تعنى الكيمياء الكهربائية بدراسة تفاعلات التأكسد والاختزال التي:
1- ينتج عنها طاقة كهربائية.
2- تحدث بفعل الطاقة الكهربائية.
وتتم هذه التفاعلات في أجهزة خاصة تسمى الخلايا الكهروكيميائية
الكيمياء الكهربية أو الكيمياء الكهرالكيمياء الكهربائية
العلم الذي يتناول التفاعلات الكيميائية المشتملة على تأثيرات كهربائية. وتحدث أغلب التفاعلات الكهروكيميائية في وعاء يحتوي على قطبين كهربائيين محاطين بإلكتروليت
. والإلكتروليت مادة موصلة للكهرباء. وتستغل العمليات الكهروكيميائية في إنتاج الكيميائيات والكهرباء وفي صقل وطلاء المعادن وكذلك في الأبحاث.
تنتج الكهرباء من العمليات الكهروكيميائية بسبب حدوث تغيرات كيميائية، بينما تستخدم الكهرباء في بعض العمليات الأخرى لإحداث تغييرات كيميائية. وتنتج سلسلة من التفاعلات بين المواد الكيميائية في بطارية على سبيل المثال تيارًا كهربائيًا. انظر: البطارية
، وتحدث عملية مماثلة في خلايا الوقود
. وهذه الخلايا تستخدم الهيدروجين والأكسجين أو الميثانول والأكسجين لإنتاج الكهرباء. انظر: خلية الوقودبائية
Electrochemistryy أحد فروع الكيمياء التي تدرس التفاعلات التي تحدث عند سطوح النواقل الكهربائية (مثل الإلكترودات المؤلفة من المعادن) أو نصف ناقل (مثل الغرافيت) أو النواقل الشاردية مثل المحاليل الشاردية (الإلكتروليتات).
إذا استطاع تفاعل كيميائي أن يتم بفضل جهد كهربائي أو استطاع التفاعل أن يولد جهدا كهربائيا كما في حالة البطاريات، عندها ندعو مثل هذا التفاعل الكتروكيميائي، وبشكل عام تتعامل الكيمياء الكهربائية مع وضعيات تحدث فيها تفاعلات أكسدة-اختزال بشكل منفصل تفصل بينهما مسافة معينة يتم خلالها انتقال للالكترونات مما يتيح فرصة لتشكل جهد كهربائي وتيار كهربائي. أما انتقال الشحنة المباشر من جزيئة إلى أخرى فلا يدخل في نطاق اهتمامات الكيمياء الكهربائية
تنقسم الكيمياء إلى عدة أقسام منها الكيمياء الكهربائية.
الكهرباء تلعب دورا في كافة التفاعلات الكيميائية لان جميع الذرات تتألف من جسيمات مشحونة كهربائيا.
سريان الجسيمات المشحونة يدعى تيار كهربائي وتحمله عادة حول دارة الكترونات تحركها قوة دافعة كهربهئية آو فولتية.
أما ناقلات الشحنات في المحاليل فهي الأيونات وهي تتحرك أيضا بجهد فولتي. ويسمى المحلول الحاوي على أيونات موصلة للتيار الكهربائي الإلكتروليت أو الكهرل ( المنحل كهربائيا) .
هنالك نوعان أساسيان من المنظومات الكهروكيميائية أو الخلايا ففي الخلية الكهرلية يغمر في الكهرل موصلان يعرفان بالالكترودين ويوصلان عبر دارة خارجية ببطارية آو بمصدر للجهد. أن خلية كهذه تستطيه تحليل الكهرل في عملية تعرف بالتحليل الكهربائي وتستخدم الخلايا الكهربية في طلاء الفلزات كهربائيا. وفي الخلية الفلطانية يغمر في الكهرل أيضا الكترودين من فلزين مختلفين فينتجان فلطيه تستطيع دفع تيار كهربائي بينهما والخلايا الفلطانيه هي أساس البطاريات الجافة المألوفة . في كلا نوعي هذه الخلايا الأنود ( أو المصعد) هو الالكترود الذي تجري عنده الأكسدة والكاثود ( أو المهبط) هو الالكترود الذي يجري عنده الاختزال. والكاثود هو المربط ( طرف التوصيل) الموجب في الخلايا الفلطانيه لكنه السالب في الخلايا الكهربية.
الكيمياء الكهربائية العلم الذي يتناول التفاعلات الكيميائية المشتملة على تأثيرات كهربائية. وتحدث أغلب التفاعلات الكهروكيميائية في وعاء يحتوي على قطبين كهربائيين محاطين بإلكتروليت. والإلكتروليت مادة موصلة للكهرباء. وتستغل العمليات الكهروكيميائية في إنتاج الكيميائيات والكهرباء وفي صقل وطلاء المعادن وكذلك في الأبحاث.
تنتج الكهرباء من العمليات الكهروكيميائية بسبب حدوث تغيرات كيميائية، بينما تستخدم الكهرباء في بعض العمليات الأخرى لإحداث تغييرات كيميائية. وتنتج سلسلة من التفاعلات بين المواد الكيميائية في بطارية على سبيل المثال تيارًا كهربائيًا. انظر: البطارية، وتحدث عملية مماثلة في خلايا الوقود. وهذه الخلايا تستخدم الهيدروجين والأكسجين أو الميثانول والأكسجين لإنتاج الكهرباء. انظر: خلية الوقود.
يسبب مرور تيار كهربائي خلال محلول كيميائي أثناء عملية التحليل الكهربائي فصل عناصر معينة من المحلول. ويُستفاد من ذلك في الصناعة فعلى سبيل المثال، يتم فصل غاز الكلور بإمرار الكهرباء خلال ماء مالح. ويستخدم التحليل الكهربائي أيضًا لفصل الألمونيوم والمغنسيوم وفلزات أخرى من أملاح منصهرة، وكذلك في طلاء بعض الفلزات. انظر: التحليل الكهربائي؛ الطلاء بالكهرباء، ويُعد تآكل الفلزات في وجود الرطوبة عملية تحليل كهربائي طبيعي. ويقوم المتخصصون في الكيمياء الكهربائية بدراسة التآكل لتطوير طرق لحماية الفلزات. وتشمل الدراسات الكهروكيميائية أيضًا التحليل الكهربائي للمحاليل والنظم الكيميائية الأخرى. ففي التحليل الكهربائي، يدرس تركيب هذه النظم بملاحظة استجابتها للإشارات الكهربائية.
وتشتمل الكيمياء الكهربائية على مجالات متعددة. ويبحث العلماء في مجال الكيمياء الكهروضوئية عن طرق لاستخدام طاقة الضوء في إنتاج الكهرباء أو في إحداث تغييرات كيميائية. وتتناول الكيمياء الكهروحيوية العمليات الكهروكيميائية التي تحدث في الجسم. وتشمل هذه العمليات إنتاج موجات الدماغ واندفاعات الأعصاب.
سريان الجسيمات المشحونة يدعى تيار كهربائي وتحمله عادة حول دارة الكترونات تحركها قوة دافعة كهربهئية آو فولتية.
أما ناقلات الشحنات في المحاليل فهي الأيونات وهي تتحرك أيضا بجهد فولتي. ويسمى المحلول الحاوي على أيونات موصلة للتيار الكهربائي الإلكتروليت أو الكهرل ( المنحل كهربائيا) .
هنالك نوعان أساسيان من المنظومات الكهروكيميائية أو الخلايا ففي الخلية الكهرلية يغمر في الكهرل موصلان يعرفان بالالكترودين ويوصلان عبر دارة خارجية ببطارية آو بمصدر للجهد. أن خلية كهذه تستطيه تحليل الكهرل في عملية تعرف بالتحليل الكهربائي وتستخدم الخلايا الكهربية في طلاء الفلزات كهربائيا. وفي الخلية الفلطانية يغمر في الكهرل أيضا الكترودين من فلزين مختلفين فينتجان فلطيه تستطيع دفع تيار كهربائي بينهما والخلايا الفلطانيه هي أساس البطاريات الجافة المألوفة . في كلا نوعي هذه الخلايا الأنود ( أو المصعد) هو الالكترود الذي تجري عنده الأكسدة والكاثود ( أو المهبط) هو الالكترود الذي يجري عنده الاختزال. والكاثود هو المربط ( طرف التوصيل) الموجب في الخلايا الفلطانيه لكنه السالب في الخلايا الكهربية.
الكيمياء الكهربائية العلم الذي يتناول التفاعلات الكيميائية المشتملة على تأثيرات كهربائية. وتحدث أغلب التفاعلات الكهروكيميائية في وعاء يحتوي على قطبين كهربائيين محاطين بإلكتروليت. والإلكتروليت مادة موصلة للكهرباء. وتستغل العمليات الكهروكيميائية في إنتاج الكيميائيات والكهرباء وفي صقل وطلاء المعادن وكذلك في الأبحاث.
تنتج الكهرباء من العمليات الكهروكيميائية بسبب حدوث تغيرات كيميائية، بينما تستخدم الكهرباء في بعض العمليات الأخرى لإحداث تغييرات كيميائية. وتنتج سلسلة من التفاعلات بين المواد الكيميائية في بطارية على سبيل المثال تيارًا كهربائيًا. انظر: البطارية، وتحدث عملية مماثلة في خلايا الوقود. وهذه الخلايا تستخدم الهيدروجين والأكسجين أو الميثانول والأكسجين لإنتاج الكهرباء. انظر: خلية الوقود.
يسبب مرور تيار كهربائي خلال محلول كيميائي أثناء عملية التحليل الكهربائي فصل عناصر معينة من المحلول. ويُستفاد من ذلك في الصناعة فعلى سبيل المثال، يتم فصل غاز الكلور بإمرار الكهرباء خلال ماء مالح. ويستخدم التحليل الكهربائي أيضًا لفصل الألمونيوم والمغنسيوم وفلزات أخرى من أملاح منصهرة، وكذلك في طلاء بعض الفلزات. انظر: التحليل الكهربائي؛ الطلاء بالكهرباء، ويُعد تآكل الفلزات في وجود الرطوبة عملية تحليل كهربائي طبيعي. ويقوم المتخصصون في الكيمياء الكهربائية بدراسة التآكل لتطوير طرق لحماية الفلزات. وتشمل الدراسات الكهروكيميائية أيضًا التحليل الكهربائي للمحاليل والنظم الكيميائية الأخرى. ففي التحليل الكهربائي، يدرس تركيب هذه النظم بملاحظة استجابتها للإشارات الكهربائية.
وتشتمل الكيمياء الكهربائية على مجالات متعددة. ويبحث العلماء في مجال الكيمياء الكهروضوئية عن طرق لاستخدام طاقة الضوء في إنتاج الكهرباء أو في إحداث تغييرات كيميائية. وتتناول الكيمياء الكهروحيوية العمليات الكهروكيميائية التي تحدث في الجسم. وتشمل هذه العمليات إنتاج موجات الدماغ واندفاعات الأعصاب.
يسبب مرور تيار كهربائي خلال محلول كيميائي أثناء عملية التحليل الكهربائي فصل عناصر معينة من المحلول. ويُستفاد من ذلك في الصناعة فعلى سبيل المثال، يتم فصل غاز الكلور بإمرار الكهرباء خلال ماء مالح. ويستخدم التحليل الكهربائي أيضًا لفصل الألمونيوم والمغنسيوم وفلزات أخرى من أملاح منصهرة، وكذلك في طلاء بعض الفلزات. انظر: التحليل الكهربائي ؛ الطلاء بالكهرباء، ويُعد تآكل الفلزات في وجود الرطوبة عملية تحليل كهربائي طبيعي. ويقوم المتخصصون في الكيمياء الكهربائية بدراسة التآكل لتطوير طرق لحماية الفلزات. وتشمل الدراسات الكهروكيميائية أيضًا التحليل الكهربائي للمحاليل والنظم الكيميائية الأخرى. ففي التحليل الكهربائي، يدرس تركيب هذه النظم بملاحظة استجابتها للإشارات الكهربائية.
وتشتمل الكيمياء الكهربائية على مجالات متعددة. ويبحث العلماء في مجال الكيمياء الكهروضوئية
عن طرق لاستخدام طاقة الضوء في إنتاج الكهرباء أو في إحداث تغييرات كيميائية. وتتناول الكيمياء الكهروحيوية
العمليات الكهروكيميائية التي تحدث في الجسم. وتشمل هذه العمليات إنتاج موجات الدماغ واندفاعات الأعصاب.
وتشتمل الكيمياء الكهربائية على مجالات متعددة. ويبحث العلماء في مجال الكيمياء الكهروضوئية
عن طرق لاستخدام طاقة الضوء في إنتاج الكهرباء أو في إحداث تغييرات كيميائية. وتتناول الكيمياء الكهروحيوية
العمليات الكهروكيميائية التي تحدث في الجسم. وتشمل هذه العمليات إنتاج موجات الدماغ واندفاعات الأعصاب.
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق