Kľúčový rozdiel – aktívne a inertné elektródy
Elektrochemický článok sa skladá z dvoch elektrických vodičov, ktoré sa nazývajú elektródy, a iónového vodiča, ktorý sa nazýva elektrolyt. Elektródy prenášajú elektrický náboj cez elektróny, zatiaľ čo elektrolyty vedú svoj náboj cez ióny. Elektróda je kov, ktorého povrch sa dotýka elektrolytu. Elektrolyt je nekovová zložka, ktorou môže byť roztok alebo vákuum. Iónové zlúčeniny nemôžu viesť elektrinu v pevnej forme. Preto by mali byť v tekutej forme, aby viedli elektrický prúd. Tieto kvapalné formy sú elektrolyty, ktoré boli uvedené vyššie. Z dvoch elektród jedna funguje ako katóda (záporne nabitá) a druhá ako anóda (kladne nabitá). Elektródy sú hlavne dvoch typov, a to aktívne elektródy a inertné elektródy. Kľúčový rozdiel medzi aktívnou elektródou a inertnou elektródou je v tom, že aktívna elektróda sa zúčastňuje chemickej reakcie, zatiaľ čo inertná elektróda sa chemickej reakcie nezúčastňuje ani do nej neinterferuje.
Čo je aktívna elektróda?
Aktívna elektróda je kov, ktorý sa používa v elektrochemických článkoch. Podieľa sa na reakciách, ktoré prebiehajú v elektrolyte za účelom transportu elektriny. Aktívna elektróda môže byť oxidovaná alebo redukovaná. Aktívne elektródy sa väčšinou používajú pri galvanickom pokovovaní. Galvanické pokovovanie je proces, pri ktorom sa jeden kov nanáša na iný kov pomocou elektrochemického článku. Aktívna elektróda tam pôsobí ako anóda, ktorá dodáva katióny do elektrolytického roztoku. Potom katióny dosiahnu katódu a vezmú tam dostupné elektróny. To spôsobuje usadzovanie kovových iónov na povrchu katódy. Preto sa ako katóda používa materiál, ktorý by mal byť pokovovaný touto metódou. Napríklad lyžica môže byť pokrytá striebrom použitím striebornej anódy a lyžice ako katódy; dusičnan strieborný by bol elektrolytom.
Aktívna elektróda sa v zásade nazýva „aktívna“, pretože sa aktívne zúčastňuje chemickej reakcie, ktorá prebieha v systéme. Preto aktívne vymieňa ióny s elektrolytickým roztokom. Najčastejšie používanou aktívnou elektródou je medená elektróda.
Obrázok 01: Medená elektróda je príkladom aktívnej elektródy.
Čo je to inertná elektróda?
Inertná elektróda je kov, ktorý sa nezúčastňuje ani nezasahuje do žiadnej chemickej reakcie. Stále sa však používa na vedenie elektriny prenosom elektrónov s roztokom, a nie výmenou iónov s roztokom. Preto slúži ako elektrón. Ako inertná elektróda sa používa platina. Ale grafit je široko používaný, pretože je lacný. Inertná elektróda môže dodávať alebo odoberať elektróny v procese vedenia elektriny. Inertné elektródy sa vždy používajú pri elektrolýze, čo je proces, ktorý oddeľuje iónovú zlúčeninu na jej prvky. Napríklad elektrolýza roztoku chloridu sodného produkuje sodík a chlór oddelene.
Obrázok 02: Grafitová elektróda je príkladom inertnej elektródy.
Aký je rozdiel medzi aktívnymi a inertnými elektródami?
Aktívne verzus inertné elektródy |
|
| Aktívna elektróda je elektróda, ktorá sa aktívne zúčastňuje chemickej reakcie elektrochemického článku. | Inertná elektróda je elektróda, ktorá sa nezúčastňuje chemickej reakcie. |
| Použitie | |
| Aktívne elektródy sa používajú pri galvanickom pokovovaní | Pri elektrolýze sa používajú inertné elektródy. |
| Správanie | |
| Kovové ióny aktívnej elektródy sú rozpustené v elektrolytickom roztoku | Kovové ióny inertnej elektródy nie sú rozpustené. |
| Reactions | |
| Na aktívnej elektróde sa môžu vyskytnúť oxidačné alebo redukčné reakcie | Oxidačné ani redukčné reakcie neprebiehajú. |
| Režim elektrickej vodivosti | |
| Aktívne elektródy vedú elektrinu prostredníctvom iónovej výmeny | Inertné elektródy vedú elektrickú energiu prenosom elektrónov. |
Zhrnutie – aktívne verzus inertné elektródy
Elektrochemické články sú schopné buď generovať elektrickú energiu, alebo uľahčovať elektrinu prostredníctvom účasti na chemických reakciách. Základnými komponentmi elektrochemického článku sú dve elektródy a elektrolyt. Dve elektródy sa nazývajú anóda a katóda podľa ich správania. Aktívne a inertné elektródy sú dva typy elektród. Kľúčový rozdiel medzi aktívnou a inertnou elektródou je v tom, že aktívna elektróda sa zúčastňuje chemickej reakcie, zatiaľ čo inertná elektróda sa chemickej reakcie nezúčastňuje ani do nej neinterferuje.
