אלקטרוכימיה עוסקת בתגובות שבהן עוברים אלקטרונים בין אלקטרודה (חומר מוליך חשמל) לבין מוליך יוני - אלקטרוליט (נוזל שמוביל יונים). אם מפעילים מתח חיצוני כדי להפעיל תגובה, או אם תגובה כימית מייצרת מתח חשמלי כמו בסוללה, אלה תגובות אלקטרוכימיות.
שימושים נפוצים כוללים ציפויים לתכשיטים ומכוניות, הגנה מפני קורוזיה, וליטוש. בנוסף משתמשים באלקטרוכימיה לייצור אנרגיה בסוללות ובמצברים. בתחום הסביבה היא משמשת לניטור מזהמים ולניקוי מים, לעתים יחד עם אוסמוזה הפוכה.
תא גלווני (גלווני נקרא על שם לואיג'י גלווני) הוא תא אלקטרוכימי שבו התגובות ספונטניות - כלומר, כשהמעגל החשמלי נסגר, נוצרת זרימה של אלקטרונים בלי להזין אנרגיה חיצונית. התא בנוי משני חצאי-תאים: אנודה (שם מתרחש חמצון - איבוד אלקטרונים) וקתודה (שם מתרחש חיזור - קבלת אלקטרונים). בין החצאים יש גשר מלח או מחיצה המאזנים יונים.
תא אלקטרוליטי עובד בכיוון ההפוך: התגובות בו אינן ספונטניות. כדי להפעיל אותן צריכים להזין אנרגיה חשמלית חיצונית. שימושים טיפוסיים הם ציפוי מתכות זהב/נחושת ואלקטרוליזה לפירוק חומרים.
פוטנציוסטט הוא מכשיר שמודד ושולט במתח ובזרם בניסויים אלקטרוכימיים. מכשירים מודרניים מצוידים בחיבור למחשב ומאפשרים מדידות של זרמים מאוד קטנים.
תא שלוש אלקטרודות מכיל אלקטרודה עובדת, אלקטרודת ייחוס (שומרת על מתח יציב) ואלקטרודה עוזרת. המתח נמדד בין העובדת לייחוס, והזרם זורם בין העובדת לעוזרת. החלל בין האלקטרודות מלא בתמיסה אלקטרוליטית כדי לאפשר מעבר יונים.
וולטמטריה ציקלית - מפעילים מתח שעולה ואז יורד וחוזר, ומודדים את הזרם. מציגים גרף של זרם נגד מתח. גרפים אלה מגלים פוטנציאלי חמצון וחיזור, ואף אם התהליך הפיך.
סריקה קווית - מעלים מתח בקצב רציף ומודדים זרם. שיטה זו מתאימה גם למדידות הרסניות, כמו בדיקות קורוזיה.
מדידות עכבה חשמלית (Electrochemical Impedance Spectroscopy) - שולחים מתח חליפין בתדירויות שונות ומודדים את העכבה של המערכת. התוצאות נותנות מידע על התנגדות התמיסה, קיבול האלקטרודות, ואינטראקציות יונים-משטח.
אלקטרוכימיה בוחנת תגובות שבהן זזים אלקטרונים. אלקטרודה היא חלק מוליך. אלקטרוליט הוא נוזל עם מלחים שמוביל יונים.
היא עוזרת לצפות תכשיטים במתכת יפה. משתמשים בה גם בסוללות שמייצרות חשמל. בעזרת אלקטרוכימיה מנקים מים ומחפשים מזהמים.
תא גלווני הוא סוג של סוללה קטנה. כשסוגרים את המעגל, אלקטרונים זזים לבד. התא נקרא על שם לואיג'י גלווני.
בתא אלקטרוליטי צריך לספק חשמל כדי שהתגובות יקרו. כך מצפים מתכות ומבצעים אלקטרוליזה.
פוטנציוסטט הוא מכשיר שמודד ומייצר מתחים וזרמים בניסוי.
וולטמטריה ציקלית - מעלים ומורידים מתח ומודדים את הזרם.
סריקה קווית - מעלים מתח פעם אחת ומודדים את הזרם.
מדידות עכבה - שולחים מתח משתנה ומודדים איך המערכת "מתנגדת".
תגובות גולשים