Diferència clau: elèctrodes actius i inerts
Una cèl·lula electroquímica està formada per dos conductors elèctrics que s'anomenen elèctrodes i un conductor iònic que s'anomena electròlit. Els elèctrodes transporten la càrrega elèctrica a través dels electrons, mentre que els electròlits condueixen la seva càrrega a través dels ions. Un elèctrode és un metall la superfície del qual toca l'electròlit. L'electròlit és un component no metàl·lic que pot ser una solució o un buit. Els compostos iònics no poden conduir l'electricitat en la seva forma sòlida. Per tant, haurien d'estar en forma líquida per conduir l'electricitat. Aquestes formes líquides són els electròlits que es van esmentar abans. Dels dos elèctrodes, un actua com a càtode (càrrega negativa) i un altre actua com a ànode (càrrega positiva). Els elèctrodes són principalment de dos tipus, a saber, elèctrodes actius i elèctrodes inerts. La diferència clau entre l'elèctrode actiu i l'elèctrode inert és que l'elèctrode actiu participa en la reacció química, mentre que l'elèctrode inert no participa ni interfereix amb la reacció química.
Què és un elèctrode actiu?
L'elèctrode actiu és un metall que s'utilitza a les cèl·lules electroquímiques. Participa en les reaccions que es produeixen a l'electròlit per transportar l'electricitat. L'elèctrode actiu es pot oxidar o reduir. Els elèctrodes actius s'utilitzen principalment en galvanoplastia. La galvanoplastia és el procés en què un metall s'aplica sobre un altre metall amb l'ús d'una cèl·lula electroquímica. Allà, l'elèctrode actiu actua com a ànode que proporciona els cations a la solució electrolítica. Aleshores, els cations arribaran al càtode i agafaran electrons disponibles allí. Això provoca la deposició d'ions metàl·lics a la superfície del càtode. Per tant, el material que s'ha de xapar per aquest mètode s'utilitza com a càtode. Per exemple, una cullera es pot xapar amb plata utilitzant un ànode de plata i la cullera com a càtode; el nitrat de plata seria l'electròlit.
Bàsicament, l'elèctrode actiu s'anomena "actiu" perquè participa activament en la reacció química que es produeix al sistema. Per tant, intercanvia activament ions amb una solució electrolítica. Un elèctrode actiu més utilitzat és l'elèctrode de coure.
Figura 01: l'elèctrode de coure és un exemple d'elèctrode actiu.
Què és un elèctrode inert?
Elèctrode inert és un metall que no intervé ni interfereix en cap reacció química. Però encara s'utilitza per conduir l'electricitat transferint electrons amb la solució en lloc d'intercanviar ions amb la solució. Per tant, serveix com a electró. El platí s'utilitza com a elèctrode inert. Però el grafit s'utilitza àmpliament perquè és barat. L'elèctrode inert pot subministrar o retirar electrons en el procés de conducció de l'electricitat. Els elèctrodes inerts s'utilitzen sempre en l'electròlisi, el procés que separa un compost iònic en els seus elements. Per exemple, l'electròlisi de la solució de clorur de sodi produeix sodi i clor per separat.
Figura 02: l'elèctrode de grafit és un exemple d'elèctrode inert.
Quina diferència hi ha entre els elèctrodes actius i els inerts?
Elèctrodes actius vs inerts |
|
L'elèctrode actiu és l'elèctrode que participa activament en la reacció química de la cèl·lula electroquímica. | Elèctrode inert és un elèctrode que no participa en la reacció química. |
Usos | |
Els elèctrodes actius s'utilitzen en galvanoplastia | Els elèctrodes inerts s'utilitzen en l'electròlisi. |
Comportament | |
Els ions metàl·lics de l'elèctrode actiu es dissolen a la solució electrolítica | Els ions metàl·lics de l'elèctrode inert no es dissolen. |
Reaccions | |
Poden ocórrer reaccions d'oxidació o reducció a l'elèctrode actiu | No es produeixen reaccions d'oxidació o reducció. |
Mode de conductància elèctrica | |
Els elèctrodes actius condueixen l'electricitat mitjançant l'intercanvi iònic | Els elèctrodes inerts condueixen l'electricitat mitjançant la transferència d'electrons. |
Resum: elèctrodes actius vs inerts
Les cèl·lules electroquímiques són capaces de generar energia elèctrica o de facilitar l'electricitat mitjançant la participació en reaccions químiques. Els components bàsics d'una pila electroquímica són dos elèctrodes i un electròlit. Dos elèctrodes s'anomenen ànode i càtode segons el seu comportament. Els elèctrodes actius i inerts són els dos tipus d'elèctrodes. La diferència clau entre l'elèctrode actiu i inert és que l'elèctrode actiu participa en la reacció química, mentre que l'elèctrode inert no participa ni interfereix amb la reacció química.