ا لکتروشیمی چیست؟
الکتروشیمی مبحثی در شیمی است که درمورد تبدیل انرژی شیمیایی به الکتریکی و بالعکس بحث می کند.
در سلول های گالوانی، انرژی شیمیایی به الکتریکی تبدیل می شود.
در سلول های الکترولیز انرژی الکتریکی به شیمیایی تبدیل می شود
سلول شیمیایی
هر سلول شیمیایی در واقع یک واکنش اکسایشی - کاهشی است.
هر واکنش اکسایشی -کاهشی شامل دو نیم واکنش است.
هر نیم واکنش یک الکترود می باشد.
نیم واکنش اکسایش، آند ونیم واکنش کاهش،کاتد نام دارد.
مثال در مورد یک سلول الکتروشیمیایی :
یک ظرف شامل محلول سولفات مس که در آن تیغه مسی قرار دارد.
Cu2+ + 2e ?Cu
یک ظرف شامل محلول سولفات روی که در آن تیغه ای از روی قرار دارد.
Zn ? Zn2+ + 2e
اگر ظرف ها را با پل نمکی به هم و دو تیغه را نیز بهم وصل کنیم ،
جریان برق تولید می شود.
Cu2+ + Zn ? Zn2+ + Cu
پتانسیل سنجی potentiometric
اندازه گیری اختلاف پتانسیل ما بین دو الکترود شناساگر و الکترود مرجع .
الکترود شناساگریا اندیکاتور: پتانسیل آن وابسته به غلظت گونه در تماس با آن است. الکترود مرجع، الکترودی که پتانسیل دقیقاً معینی دارد.
انواع الکترودهای مرجع
الکترود استاندارد هیدروژن - کالومل و نقره - نقره کلرید
الکترود استاندارد هیدروژن SHE
2H+ +2e ? H2
Pt,H2(P=1atm) ? H+(1M)
E=0.059 log a H+
الکترود کالومل
Hg?Hg2Cl2(sat,d),KCl(XM)
واکنش آن؛
Hg2Cl2 +2e ? 2Hg +2Cl- E0=0.268
پتانسیل آن برحسب غلظت
اگر محلول کلرید پتاسیم اشباع باشد، SCE و پتانسیل آن 241/0 ولت
الکترود نقره - نقره کلرید
Ag ?AgCl (s) , Cl- (X M)
AgCl + e ? Ag + Cl- ْ