Pagrindinis skirtumas – aktyvūs ir inertiniai elektrodai
Elektrocheminį elementą sudaro du elektros laidininkai, vadinami elektrodais, ir joninis laidininkas, vadinamas elektrolitu. Elektrodai perneša elektros krūvį per elektronus, o elektrolitai atlieka savo krūvį per jonus. Elektrodas yra metalas, kurio paviršius liečiasi su elektrolitu. Elektrolitas yra nemetalinis komponentas, kuris gali būti tirpalas arba vakuumas. Kietoje formoje joniniai junginiai negali praleisti elektros. Taigi, jie turėtų būti skysto pavidalo, kad galėtų praleisti elektrą. Šios skystos formos yra elektrolitai, kurie buvo paminėti anksčiau. Iš dviejų elektrodų vienas veikia kaip katodas (neigiamai įkrautas), o kitas – kaip anodas (teigiamai įkrautas). Elektrodai daugiausia yra dviejų tipų, ty aktyvieji elektrodai ir inertiniai elektrodai. Pagrindinis skirtumas tarp aktyvaus elektrodo ir inertinio elektrodo yra tas, kad aktyvusis elektrodas dalyvauja cheminėje reakcijoje, o inertinis elektrodas nedalyvauja ir netrukdo cheminei reakcijai.
Kas yra aktyvusis elektrodas?
Aktyvusis elektrodas yra metalas, naudojamas elektrocheminėse ląstelėse. Jis dalyvauja reakcijose, vykstančiose elektrolite, kad perneštų elektrą. Aktyvus elektrodas gali būti oksiduotas arba redukuotas. Aktyvieji elektrodai dažniausiai naudojami galvanizuojant. Galvaninis padengimas yra procesas, kai vienas metalas uždedamas ant kito metalo naudojant elektrocheminį elementą. Ten aktyvusis elektrodas veikia kaip anodas, tiekiantis katijonus į elektrolitinį tirpalą. Tada katijonai pasieks katodą ir paims ten esančius elektronus. Tai sukelia metalo jonų nusėdimą katodo paviršiuje. Todėl medžiaga, kuri turėtų būti padengta šiuo metodu, naudojama kaip katodas. Pavyzdžiui, šaukštas gali būti padengtas sidabru, naudojant sidabrinį anodą ir šaukštą kaip katodą; sidabro nitratas būtų elektrolitas.
Iš esmės aktyvus elektrodas vadinamas „aktyviuoju“, nes jis aktyviai dalyvauja sistemoje vykstančioje cheminėje reakcijoje. Todėl jis aktyviai keičia jonus su elektrolitiniu tirpalu. Dažniausiai naudojamas aktyvusis elektrodas yra varinis elektrodas.
01 pav. Varinis elektrodas yra aktyvaus elektrodo pavyzdys.
Kas yra inertiškas elektrodas?
Inertinis elektrodas yra metalas, kuris nedalyvauja ir netrukdo jokioms cheminėms reakcijoms. Tačiau jis vis dar naudojamas elektrai perduoti perkeliant elektronus su tirpalu, o ne keičiant jonus su tirpalu. Todėl jis tarnauja kaip elektronas. Platina naudojama kaip inertiškas elektrodas. Tačiau grafitas plačiai naudojamas, nes yra pigus. Inertiškas elektrodas gali tiekti arba ištraukti elektronus laidos elektrai procese. Inertiniai elektrodai visada naudojami elektrolizėje – procese, kurio metu joninis junginys atskiriamas į elementus. Pavyzdžiui, elektrolizuojant natrio chlorido tirpalą natris ir chloras susidaro atskirai.
02 pav. Grafitinis elektrodas yra inertinio elektrodo pavyzdys.
Kuo skiriasi aktyvieji ir inertiniai elektrodai?
Aktyvūs prieš inertinius elektrodus |
|
| Aktyvusis elektrodas yra elektrodas, kuris aktyviai dalyvauja cheminėje elektrocheminės ląstelės reakcijoje. | Inertinis elektrodas yra elektrodas, kuris nedalyvauja cheminėje reakcijoje. |
| Naudojimas | |
| Aktyvieji elektrodai naudojami galvanizuojant | Inertiniai elektrodai naudojami elektrolizėje. |
| Elgesys | |
| Aktyvaus elektrodo metalo jonai yra ištirpę elektrolitiniame tirpale | Inertinio elektrodo metalo jonai nėra ištirpę. |
| Reakcijos | |
| Ant aktyvaus elektrodo gali atsirasti oksidacijos arba redukcijos reakcijos | Oksidacijos ar redukcijos reakcijos nevyksta. |
| Elektrinio laidumo režimas | |
| Aktyvieji elektrodai praleidžia elektrą per jonų mainus | Inertiniai elektrodai praleidžia elektrą per elektronų perdavimą. |
Santrauka – aktyvūs ir inertiniai elektrodai
Elektrocheminiai elementai gali arba generuoti elektros energiją, arba palengvinti elektros tiekimą dalyvaudami cheminėse reakcijose. Pagrindiniai elektrocheminio elemento komponentai yra du elektrodai ir elektrolitas. Du elektrodai pagal jų elgesį vadinami anodu ir katodu. Aktyvūs ir inertiniai elektrodai yra dviejų tipų elektrodai. Pagrindinis skirtumas tarp aktyvaus ir inertinio elektrodo yra tas, kad aktyvusis elektrodas dalyvauja cheminėje reakcijoje, o inertinis elektrodas nedalyvauja ir netrukdo cheminei reakcijai.
