Klíčový rozdíl – aktivní a inertní elektrody
Elektrochemický článek se skládá ze dvou elektrických vodičů, které se nazývají elektrody, a iontového vodiče, který se nazývá elektrolyt. Elektrody přenášejí elektrický náboj přes elektrony, zatímco elektrolyty vedou svůj náboj přes ionty. Elektroda je kov, jehož povrch se dotýká elektrolytu. Elektrolyt je nekovová složka, kterou může být roztok nebo vakuum. Iontové sloučeniny nemohou ve své pevné formě vést elektřinu. Proto by měly být v kapalné formě, aby vedly elektrický proud. Tyto kapalné formy jsou elektrolyty, které byly zmíněny dříve. Ze dvou elektrod jedna funguje jako katoda (záporně nabitá) a druhá jako anoda (kladně nabitá). Elektrody jsou převážně dvou typů, a to aktivní elektrody a inertní elektrody. Klíčový rozdíl mezi aktivní elektrodou a inertní elektrodou je v tom, že aktivní elektroda se účastní chemické reakce, zatímco inertní elektroda se chemické reakce neúčastní ani s ní neinterferuje.
Co je aktivní elektroda?
Aktivní elektroda je kov, který se používá v elektrochemických článcích. Účastní se reakcí, které probíhají v elektrolytu za účelem transportu elektřiny. Aktivní elektroda může být oxidována nebo redukována. Aktivní elektrody se většinou používají při galvanizaci. Galvanické pokovování je proces, kdy se jeden kov nanáší na jiný kov pomocí elektrochemického článku. Zde aktivní elektroda působí jako anoda, která dodává kationty do elektrolytického roztoku. Poté se kationty dostanou ke katodě a vezmou si tam dostupné elektrony. To způsobuje usazování kovových iontů na povrchu katody. Proto se jako katoda používá materiál, který by měl být touto metodou pokovován. Například, lžíce může být pokovena stříbrem použitím stříbrné anody a lžíce jako katody; dusičnan stříbrný by byl elektrolytem.
Aktivní elektroda se v zásadě nazývá „aktivní“, protože se aktivně účastní chemické reakce, ke které v systému dochází. Proto aktivně vyměňuje ionty s elektrolytickým roztokem. Nejčastěji používanou aktivní elektrodou je měděná elektroda.
Obrázek 01: Měděná elektroda je příkladem aktivní elektrody.
Co je to inertní elektroda?
Inertní elektroda je kov, který se neúčastní ani nezasahuje do žádné chemické reakce. Stále se však používá k vedení elektřiny přenosem elektronů s roztokem spíše než výměnou iontů s roztokem. Proto slouží jako elektron. Jako inertní elektroda se používá platina. Ale grafit je široce používán, protože je levný. Inertní elektroda může dodávat nebo odebírat elektrony v procesu vedení elektřiny. Inertní elektrody se vždy používají při elektrolýze, procesu, který odděluje iontovou sloučeninu na její prvky. Například elektrolýza roztoku chloridu sodného produkuje sodík a chlór odděleně.
Obrázek 02: Grafitová elektroda je příkladem inertní elektrody.
Jaký je rozdíl mezi aktivními a inertními elektrodami?
Aktivní vs inertní elektrody |
|
| Aktivní elektroda je elektroda, která se aktivně účastní chemické reakce elektrochemického článku. | Inertní elektroda je elektroda, která se neúčastní chemické reakce. |
| Použití | |
| Aktivní elektrody se používají při galvanickém pokovování | Při elektrolýze se používají inertní elektrody. |
| Chování | |
| Kovové ionty aktivní elektrody jsou rozpuštěny v elektrolytickém roztoku | Kovové ionty inertní elektrody nejsou rozpuštěny. |
| Reakce | |
| Na aktivní elektrodě může docházet k oxidační nebo redukční reakci | Oxidační ani redukční reakce neprobíhají. |
| Režim elektrické vodivosti | |
| Aktivní elektrody vedou elektřinu prostřednictvím iontové výměny | Inertní elektrody vedou elektřinu přenosem elektronů. |
Shrnutí – aktivní vs. inertní elektrody
Elektrochemické články jsou schopny buď generovat elektrickou energii, nebo usnadňovat elektřinu prostřednictvím účasti na chemických reakcích. Základními součástmi elektrochemického článku jsou dvě elektrody a elektrolyt. Dvě elektrody jsou pojmenovány jako anoda a katoda podle jejich chování. Aktivní a inertní elektrody jsou dva typy elektrod. Klíčový rozdíl mezi aktivní a inertní elektrodou je v tom, že aktivní elektroda se účastní chemické reakce, zatímco inertní elektroda se chemické reakce neúčastní ani s ní neinterferuje.
