Galvenā atšķirība - aktīvie un inertie elektrodi
Elektroķīmisko elementu veido divi elektriskie vadītāji, kurus sauc par elektrodiem, un jonu vadītāja, ko sauc par elektrolītu. Elektrodi transportē elektrisko lādiņu caur elektroniem, savukārt elektrolīti lādiņu vada caur joniem. Elektrods ir metāls, kura virsma saskaras ar elektrolītu. Elektrolīts ir nemetāla sastāvdaļa, kas var būt šķīdums vai vakuums. Jonu savienojumi cietā veidā nevar vadīt elektrību. Tādējādi tiem jābūt šķidrā veidā, lai vadītu elektrību. Šīs šķidrās formas ir iepriekš minētie elektrolīti. No diviem elektrodiem viens darbojas kā katods (negatīvi uzlādēts), bet otrs darbojas kā anods (pozitīvi uzlādēts). Elektrodi galvenokārt ir divu veidu, proti, aktīvie elektrodi un inertie elektrodi. Galvenā atšķirība starp aktīvo elektrodu un inerto elektrodu ir tāda, ka aktīvais elektrods piedalās ķīmiskajā reakcijā, turpretim inertais elektrods nepiedalās ķīmiskajā reakcijā un neiejaucas tajā.
Kas ir aktīvais elektrods?
Aktīvais elektrods ir metāls, ko izmanto elektroķīmiskajās šūnās. Tas piedalās reakcijās, kas notiek elektrolītā, lai transportētu elektroenerģiju. Aktīvo elektrodu var oksidēt vai reducēt. Galvanizēšanā galvenokārt izmanto aktīvos elektrodus. Galvanizācija ir process, kurā viens metāls tiek uzklāts uz cita metāla, izmantojot elektroķīmisko elementu. Tur aktīvais elektrods darbojas kā anods, kas nodrošina katjonus elektrolītiskajam šķīdumam. Tad katjoni sasniegs katodu un ņems tur pieejamos elektronus. Tas izraisa metāla jonu nogulsnēšanos uz katoda virsmas. Tāpēc materiāls, kas jāpārklāj ar šo metodi, tiek izmantots kā katods. Piemēram, karoti var pārklāt ar sudrabu, izmantojot sudraba anodu un karoti kā katodu; sudraba nitrāts būtu elektrolīts.
Pamatā aktīvo elektrodu sauc par “aktīvo”, jo tas aktīvi piedalās ķīmiskajā reakcijā, kas notiek sistēmā. Tāpēc tas aktīvi apmaina jonus ar elektrolītisko šķīdumu. Visbiežāk izmantotais aktīvais elektrods ir vara elektrods.
Attēls 01: Vara elektrods ir aktīvā elektroda piemērs.
Kas ir inertais elektrods?
Inerts elektrods ir metāls, kas nepiedalās un neiejaucas nevienā ķīmiskā reakcijā. Bet to joprojām izmanto, lai vadītu elektrību, pārnesot elektronus ar šķīdumu, nevis apmainot jonus ar šķīdumu. Tāpēc tas kalpo kā elektrons. Platīns tiek izmantots kā inertais elektrods. Bet grafīts tiek plaši izmantots, jo tas ir lēts. Inertais elektrods var piegādāt vai izņemt elektronus elektrības vadīšanas procesā. Inertie elektrodi vienmēr tiek izmantoti elektrolīzē, procesā, kas jonu savienojumu sadala tā elementos. Piemēram, nātrija hlorīda šķīduma elektrolīze rada nātriju un hloru atsevišķi.
Attēls 02: grafīta elektrods ir inerta elektroda piemērs.
Kāda ir atšķirība starp aktīvo un inerto elektrodu?
Aktīvie pret inertiem elektrodiem |
|
| Aktīvais elektrods ir elektrods, kas aktīvi piedalās elektroķīmiskās šūnas ķīmiskajā reakcijā. | Inerts elektrods ir elektrods, kas nepiedalās ķīmiskajā reakcijā. |
| Lietojumi | |
| Aktīvie elektrodi tiek izmantoti galvanizēšanā | Elektrolīzē tiek izmantoti inerti elektrodi. |
| Uzvedība | |
| Aktīvā elektroda metālu joni ir izšķīdināti elektrolītiskajā šķīdumā | Inertā elektroda metālu joni nav izšķīduši. |
| Reakcijas | |
| Aktīvajam elektrodam var rasties oksidācijas vai reducēšanas reakcijas | Oksidācijas vai reducēšanas reakcijas nenotiek. |
| Elektriskās vadītspējas režīms | |
| Aktīvie elektrodi vada elektrību caur jonu apmaiņu | Inertie elektrodi vada elektrību caur elektronu pārnesi. |
Kopsavilkums - aktīvie pret inertie elektrodi
Elektroķīmiskās šūnas spēj vai nu ražot elektrisko enerģiju, vai atvieglot elektrību, piedaloties ķīmiskās reakcijās. Elektroķīmiskās šūnas galvenās sastāvdaļas ir divi elektrodi un elektrolīts. Divus elektrodus atkarībā no to uzvedības sauc par anodu un katodu. Aktīvie un inertie elektrodi ir divu veidu elektrodi. Galvenā atšķirība starp aktīvo un inerto elektrodu ir tāda, ka aktīvais elektrods piedalās ķīmiskajā reakcijā, turpretim inertais elektrods nepiedalās ķīmiskajā reakcijā un neiejaucas tajā.
