Elektrokémia

Galvánelemek: kémiai E ----> elektromos E

Elektrolizis: elektromos E ----> kémiai E

Elektród: fém, amely saját ionjait tartalmazó elektrolitba merül

Cu-elektród (Cu | Cu^(+2))                                              Zu-elektród (Zn | Zn^(+2))

       |  Cu                                                                               | Zn

       |+                                                                                    |-

       |+                                                                                    |-

   CuSO4                                                                              ZnSO4 

Elektródpotenciál: a fémrácsban kötött fém és az oldatban lévő fémionok között potenciálkülönbség van (nem mérhető!)
Függ az anyag mennyiségtől!

Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu

közvetlen e- átadás ----> nem galvánelem!!!

***
Daniell - elem:

EN (Zn) = -0,76 V

EN (Cu) = +0,34 V                     Zn | Zn^(+2) || Cu^(+2) | Cu

EME= EN (katód) - EN (anód) = EN (Cu) - EN (Zn) = 0,34-(-0,76)=1,1V

***

H2 | 2H+    ;   EN (H2) = 0,0V

A negatívabb st.potenciálú fém redukálni képes a kevésbé negatív fém ionját!!!
***

***

 ***

 Az elektromos áram segítségével az oldatban lévő ionokat töltéseik szerint szétválogatjuk!
(-) KATÓD ---> red.                     (+) ANÓD ---> oxid.

NaCl ionrácsos kristály

|
|
elektrolit
1) oldat
v.
2) olvadék

NaCl olvadék:

NaCl = Na(+) + Cl(-)

Katód (-)             Anód (+)

(red.) Na(+)                    (oxid.)Cl(-)

2Na(+) +2e = 2Na

2Cl(-) + 2e = 2Cl

NaCl oldat:

NaCl + H2O = Naaq(+) + Claq(-)

H2O + H2O <---> H3O(+) + OH(-)

1.                     2.

Katód (-)            Anód (+)

Na(+)             Cl(-)

H3O(+)         OH(-)

----------------------------------------------------------

red.                   oxid.

-----------------------------------------------------------

red.: 2H3O(+) +2e ---> 2H2O + H2
oxid.: 2Cl(-) ---> Cl2 + 2e

-----------------------------------------------------------
1. : Az válik le előszőr, amelyiknek pozitívabb a st.potenciálja
E(H2O) = -0,83V ; E(Na) = -2,71V
-----------------------------------------------------------
2. : Az válik le előszőr, amelyik egyszerűbb (Cl - jelen esetben, hiszen egyetlen elemből áll, nem molekula!)
-----------------------------------------------------------
EREDMÉNY:
H2 : Cl2 = 1 : 1  ---> 2HCl  (Klór-durranógáz!!!)