1。化学反応と電子移動:
* 酸化還元反応: 電気化学の中核は、酸化還元反応にあります 、電子が原子または分子の間に伝達されます。 ある物質は電子を失い(酸化)、別の物質はそれらを獲得します(還元)。
* 電解質: これは、電気を伝達できるイオン(荷電原子または分子)を含む溶液です。電解質により、システム内のイオンの移動が可能になります。
2。電気化学セル:
* アノード: 酸化が発生し、電子が放出される電極。
* カソード: 電子が発生し、電子を受け入れる電極。
* 外部回路: ワイヤーはアノードとカソードを接続し、電子がアノードからカソードに流れる経路を提供します。
3。 電子とエネルギーの流れ:
* 電子流: アノードで酸化が発生すると、電子が放出され、外部回路を通ってカソードまで移動します。
* 電流: これらの電子の動きは、電流を構成します。
* 電位差(電圧): アノードとカソード間の電位の違いは、電子の流れを駆動し、電圧を作成します。
例:
* バッテリー: 電池は電解質内の化学反応を使用して電圧を生成し、電流を駆動します。
* 燃料電池: これらのデバイスは、燃料(水素など)と酸化剤(酸素など)の間の化学反応を使用して電気を生成します。
キーポイント:
* 反応物に保存された化学エネルギーは電気エネルギーに変換されます。
* 電子の流れは、電極間の電位の違いによって駆動されます。
* 電気化学セルは、このエネルギー変換プロセスを活用するように設計されています。
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