1。電極:
- アノード: 酸化が発生する電極。それは電子を失い、通常は負の電極です。
- カソード: 減少が発生する電極。電子を獲得し、通常は正の電極です。
2。電解質:
- イオンの動きを通じて電気を伝導する溶液または貼り付け。電極間の電荷の流れの媒体として機能します。
3。外部回路:
- 電極を接続するワイヤで、電子がアノードからカソードに流れるようにします。この回路は、電気の流れを促進します。
4。塩橋または多孔質膜:
- 2つのハーフセルの電解質の直接混合を防ぐコンポーネント。これにより、イオンの流れがシステム内の電気中立性を維持できます。
5。酸化還元反応:
- 電気化学セルを駆動する化学反応。それは、反応物間の電子の伝達を伴い、電気エネルギーの生成をもたらします。
各コンポーネントの関数の内訳:
* 電極: 電極は、酸化と還元反応が発生するための表面を提供します。
* 電解質: 電解質により、イオンの動きが電荷の中立性を維持し、回路を完成させることができます。
* 外部回路: 外部回路は、電子がアノードからカソードに流れる経路を提供し、電流を生成します。
* 塩橋/多孔質膜: 塩橋または多孔質膜は、電解質の直接混合を防ぎ、不要な反応を引き起こす可能性があります。また、イオンの流れが電荷の中立性を維持することを可能にし、いずれかのハーフセルでの過剰電荷の蓄積を防ぎます。
* 酸化還元反応: 酸化還元反応は、電気化学細胞の中心です。電子の流れを駆動し、電気エネルギーを生成します。
電気化学細胞の種類:
* ガルバニック(Voltaic)細胞: これらの細胞は、自発的な酸化還元反応を通じて電気エネルギーを生成します。
* 電解細胞: これらの細胞は、非分類酸化還元反応を促進するために電気エネルギーの外部源を必要とします。
コンポーネントとその機能を理解することは、電気化学セルの仕組みと、エネルギー生産、化学合成、腐食防止など、さまざまな分野でのアプリケーションの仕組みを理解するために重要です。