Sähkökemiallinen kenno on laite, jossa on kaksi johtavaa elektrodia – yksi positiivinen ja toinen negatiivinen – valmistettu eri materiaaleista (yleensä metalleista) ja upotettu elektrolyyttiin, kemialliseen liuokseen, joka sallii negatiivisen elektrodin positiivisten ionien kulkea positiiviselle elektrodille ja luoda sähkövarauksen. Akkuyksiköitä voi olla yksi tai useampia.
Elektrolyysikennossa kemiallisia prosesseja kiihdytetään sähköenergialla . Niiden avulla kemiallinen energia muuttuu sähköenergiasta. Elektrolyysikennoja on kahdenlaisia.
Ne ovat elektrolyyttikenno ja galvaaninen tai voltaic kenno. Galvaaniset tai voltaic kennot, jotka ovat esimerkkejä sähkökemiallisista kennoista, muuttavat kemiallista energiaa sähköenergiaksi, ja elektrolyysikennot tekevät päinvastoin. Kaksi puolikennoa muodostavat sähkökemiallisen kennon. Anodi ja elektrolyytti, jotka voivat olla tai eivät ole samat kahdessa kennon puolikkaassa, muodostavat molemmat niistä.
Mitkä ovat sähkökemiallisen kennon pääosat?
Sähkökemiallisen kennon olennaiset osat ovat:
Elektrodi
Nämä ovat sähkökemiallisissa kennoissa esiintyviä kiinteitä sähköjohtimia, jotka on valmistettu erinomaisista johtimista, kuten metalleista. Niitä on kahta tyyppiä:
- Anodi: Kenno-osaa, jossa hapettumista tapahtuu, kutsutaan anodiksi.
- Katodi: Solun alue, jossa pelkistys tapahtuu.
elektrolyytti
Elektrolyytti on elektrodien välissä oleva aine, joka polaarisiin liuottimiin, kuten veteen, liuotettuna muodostaa helposti liikkuvia ioneja , jotka johtavat sähköä.
Suola silta
Sähkökemiallisen kennon hapetus- ja pelkistyspuoliskot on yhdistetty suolasillalla , joka täydentää piirin . Se on täynnä KCl:a ja muita tyydyttyneitä suolaliuoksia.
Silta on välttämätön liuoksen ionien kulkemiseksi puolisolujen välillä, mikä on välttämätöntä reaktion edetmiseksi. Esimerkki suolasillasta olisi suodatinpaperi, joka on upotettu kaliumnitraatti- tai natriumkloridiliuokseen.
Lue myös: Mitä on elektrodepositio?
Mitkä ovat sähkökemiallisten solujen tyypit?
Useimmat sähkökemialliset kennot kuuluvat yhteen kahdesta luokasta:
- Voltaic tai galvaaniset kennot
- Elektrolyyttiset kennot
Galvaaninen kenno
Galvaaniset kennot muuttavat kemiallista energiaa sähköenergiaksi . Galvaanisessa kennossa tapahtuu spontaaneja reaktioita. Tämä osoittaa, että redox-prosessit tuottavat elektroneja.
Galvaanikennon elektrodi ja katodi ovat kumpikin negatiivisesti ja positiivisesti varattuja. Suolasillat ja kaksi erillistä osaa tai puolikasta muodostavat galvaanisen kennon.
Elektrolyyttinen kenno
Elektrolyysikennossa sähköenergia muuttuu molekyylienergiaksi . Elektrolyysikennossa tapahtuu ei-spontaani hapetus-pelkistysreaktioita. Tämä tarkoittaa, että elektronien tuottamiseen käytetään ulkopuolisista lähteistä tulevaa sähköenergiaa.
Tässä tyypissä on positiivisesti varautunut anodi ja negatiivisesti varautunut katodi. Tyypillisesti elektrolyyttikennossa on vain yksi kammio.
