Elektrochemie

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
Ga naar: navigatie, zoeken

De elektrochemie bestudeert de relatie tussen elektrische- en chemische processen. Deze verschijnselen spelen zich altijd af op het grensvlak tussen twee geleiders. Eén van de geleiders is altijd een ionengeleider, de elektrolyt; vaak is dit een vloeistof (water) waarin ionen zijn opgelost. De andere geleider is een elektronengeleider die elektrode wordt genoemd; dit is een metaal, maar kan, in de vorm van bijvoorbeeld kwik ook vloeibaar zijn.

Elektrolyse van water

Binnen de elektriciteitsleer zijn er een aantal belangrijke meetbare grootheden. Elk van deze grootheden wordt binnen de elektrochemie gebruikt om chemische processen of metingen te realiseren.

Elektrische grootheid chemisch proces of meetmethode
stroom Biamperometrie, Polarografie
weerstand of geleidbaarheid     Conductometrie
potentiaal Potentiometrie, Voltammetrie
lading Coulometrie, Elektrolyse

Het bekendste elektrochemische systeem is een waterige oplossing waardoor men met de hulp van twee elektroden een stroom geleidt (zie hiernaast). Het woord elektrode komt van het Griekse ελεκτρον (elektron, barnsteen) en 'οδος (hodos, pad, weg). Men onderscheidt de twee elektroden naar de rol die zij spelen. Het pad waarlangs de elektronen de oplossing ingeleid worden heet κατα 'οδος (kata hodos, weg naar beneden) kathode. Het pad waarlangs zij de oplossing verlaten ("ontstijgen") ανα 'οδος (ana hodos, pad omhoog) of anode.

Aan een kathode vindt door toevoeging van elektronen aan een ion of molecuul in de oplossing een reductie plaats. Aan de anode is het omgekeerde het geval: daar treedt een oxidatiereactie op. Een voorbeeld van zo'n proces is de elektrolyse van water:

waterevenwicht

H2O ↔ H+ + OH-
- aan de kathode: 4 H+ + 4 e- → 2 H2
- aan de anode: 4 OH- → 2 H2O + O2 + 4 e-

Bij doorvoer van vier elektronen splitsen er twee watermoleculen in twee waterstofmoleculen en één zuurstofmolecuul.


Zoek dit woord op in WikiWoordenboek