Elektrokemio

Elektrokemio estas la scienco de reakcioj, kiuj okazas sur la interfaco de elektrona konduktanto (la elektrodo, kiu povas esti el metalo aŭ duonkonduktanto, kiel grafito) aŭ jona konduktanto (elektrolito).

Se la kemia reakcio estas kaŭzata de ekstera potenciala diferenco aŭ se la potenciala diferenco estas kaŭzata de kemia reakcio, ekzemple ene de elektra pilo, tio estas elektrokemia reakcio.

Elektrokemio estas kemia kaj elektra studobjekto, kies sistemo faras utilan elektran laboron origine de oksidoreduktaj reakcioj (galvana pilo) aŭ de sistemoj, kie okazas oksidoreduktaj procesoj por ricevi utilan elektran laboron (elektrolizo).

La unuaj elektrokemiaj studoj datiĝas de 1786 kaj estis faritaj de Galvani. Li observis, ke rana kruro "moviĝis" kiam al ĝi estis aplikata elektropotenciala diferenco. Unu el la polusoj de la elemento kun elektra elŝargo estis fiksita en krura nervo de la rano kaj la alia en muskolo. Galvani imagis, ke la sistemo formis iun ŝargan akumulatoron, elŝargante la elektran kurenton en la ranan kruron. Poste, Volta konkludis ke la histoj de la rana kruro permesis la elektran trapason, eksplikante la fenomenon. En tiu epoko, jam estis konataj la elektraj konduktantoj kaj, do, la konduktanto estis rekonata kiel elektrolita konduktanto. Tamen, la plej grava eltrovo de Volta estis la volta pilo en 1796, formita el plumbo kaj arĝento mergitaj en elektrolito.

Tuj sekvis la malkovro de akva elektrolizo, kiu liberigas hidrogenon kaj oksigenon (Nicholson kaj Carlisle 1800). La propono por la elektroliza mekanismo per protona salto por klarigi la elektran konduktadon tra acidaj solvaĵoj (Grotthuss, 1805) estis grava ekspliko. Fine, en 1835, aperis la Leĝo de Faraday, kiuj daŭre validas ĝis hodiaŭ pro ĝia strikta rilato al fundamenta strukturo de la materio. Estis Michael Faraday, kiu enkondukis elektrokemiajn terminojn kiel la jenajn: jono, anjono, katjono, elektrodo, elektrolito inter aliaj, kiuj restas aktualaj terminoj.

Ĉar la elektra kondukto estas la ĉefa karaktero de la partoprenantaj materialoj, oni povas pensi ke la elektrokemia sistemo kiel sistemo komponata de minimume du elektronaj kondukiloj (elektrodoj), apartigitaj de elektrolita konduka medio.