elèctrode
elèctrode
Electroquímica
- ca elèctrode, n m
- ca semicel·la, n f sin. compl.
- ca semipila, n f sin. compl.
- es electrodo
- es semicelda
- es semicélula
- es semipila
- en electrode
- en half-cell
Electroquímica
Definición
1. Sistema electroquímic consituït per un conductor electrònic i un electròlit, diferenciant-se tres situacions: a) un conductor metàl·lic està en contacte amb una dissolució d'una de les seves sals, com per exemple Zn0/Zn++; b) el conductor (metàl·lic o no) està en contacte amb una dissolució que conte la forma oxidada i la reduïda de l'electròlit, com per exemple Fe++/Fe+++ amb un conductor de platí (en aquest cas el conductor no participa en la reacció redox); c) un metall conductor (A) en contacte amb dissolució formada per una sal poc soluble (XA) i una altra sal soluble que conté el mateix anió (XB), com per exemple: Ag, AgCl/KCl. 2. Sistema electroquímic constituït per un conductor electrònic en contacte amb un conductor iònic, a la interfase del qual hi té lloc una reacció de transferència de càrrega. Com que a la interfase apareix una diferència de potencial, el conductor electrònic, normalment un metall, pot bescanviar electrons amb una o més espècies del conductor iònic, el qual normalment és una dissolució d'un electròlit. Els electrons es bescanvien a la interfase entre ambdós conductors, de forma que les espècies químiques que hi intervenen s'han de poder dissoldre en algun d'ells. Per exemple, en l'elèctrode d'hidrogen el H2 es dissol en el medi aquós i arriba a la interfase entre el negre de platí i la dissolució. Els elèctrodes es representen per un diagrama en què les espècies químiques que hi intervenen se separen per una barra vertical si es troben en fases diferents o bé per una coma si es troben a la mateixa dissolució. Freqüentment, també se sol indicar el seu estat d'agregació, com ara gas (g), sòlid (s), líquid (l), en amalgama (Hg), en dissolució aquosa (aq), a saturació (sat), així com la concentració dels ions en dissolució (c) o la seva molalitat (m), la pressió d'un gas (P) o la seva fugacitat (f), i l'activitat de les espècies en una mescla o dissolució (a). Per exemple, l'elèctrode Zn2+( c) | Zn palesa que una peça de Zn és en contacte amb una dissolució de Zn2+ de concentració c. El Zn pot perdre 2 electrons que es queden en el metall i oxidar-se a Zn2+, o bé el Zn2+ pot agafar 2 electrons del metall i reduir-se a Zn (vegeu aquest elèctrode a la figura del terme sistema electroquímic). No obstant això, només té lloc una reacció neta quan hi circula un corrent elèctric continu o quan es produeixen d'altres reaccions. Altres exemples són l'elèctrode de plata - clorur de plata, l'elèctrode de vidre i l'elèctrode d'hidrogen (vegeu les figures corresponents).
elèctrode auxiliar
elèctrode auxiliar
Electroquímica
- ca elèctrode auxiliar, n m
- ca contraelèctrode, n m sin. compl.
- es contraelectrodo
- es electrodo auxiliar
- en auxiliary electrode
- en counter electrode
Electroquímica
Definición
Elèctrode que s'empra en una cel·la de tres elèctrodes per fer passar una densitat de corrent suficient, segons la reacció considerada, a través de l'elèctrode de treball. Sovint, s'opera amb un elèctrode auxiliar d'àrea molt més gran que la de l'elèctrode de treball, fet que li permet d'assolir un sobrepotencial prou petit perquè les seves reaccions no siguin forçades.
elèctrode bidimensional
elèctrode bidimensional
Electroquímica
- ca elèctrode bidimensional, n m
- es electrodo bidimensional
- en two-dimensional electrode
Electroquímica
Definición
Elèctrode en què la reacció electròdica té lloc sobre la seva superfície externa. A diferència de l'elèctrode tridimensional, no hi ha cavitats ni porus interiors comunicats en la seva perifèria. Els elèctrodes bidimensionals poden, no obstant, tenir una rugositat superficial amb un seguit de pics i valls. Es parla de macrorugositat si la superfície que separa els pics de les valls és bastant plana i la distància entre ells és molt més gran que la capa de difusió de Nernst. En aquest cas, la capa de difusió de Nernst és paral·lela a la superfície externa de l'elèctrode i la densitat de corrent local dels pics és semblant a la de les valls. Si, per contra, la distància entre els pics i les valls és molt més petita que la capa de difusió de Nernst, es parla de microrugositat superficial, i la densitat de corrent local dels pics és superior a la de les valls. També existeixen macrorugositats sobre una superfície molt tortuosa, cosa que fa que la densitat de corrent local dels pics sigui molt més gran que la de les valls. Es poden emprar elèctrodes bidimensionals del tipus filtre-premsa en un reactor electroquímic o de tipus cilíndric-concèntrics en una bateria. Per exemple, les barres metàl·liques de Zn i Cu representades a la figura de la pila Daniell són elèctrodes d'aquest tipus.
elèctrode bipolar
elèctrode bipolar
Electroquímica
- ca elèctrode bipolar, n m
- es electrodo bipolar
- en bipolar electrode
Electroquímica
Definición
Elèctrode que presenta una cara amb polaritat positiva i, l'altra, amb polaritat negativa en ésser banyades per un electròlit. La diferent polaritat d'ambdues cares es manté gràcies a que varis elèctrodes bipolars són situats en sèrie dins de la cel·la electroquímica, la qual és només connectada a la font externa pels seus dos elèctrodes extrems. Exemples en són el grafit, el plom (la cara positiva es transforma en òxid de plom insoluble), i el platí, i, en medi bàsic, el níquel. No hi ha gaires materials metàl·lics que es puguin emprar com a elèctrodes bipolars, perquè en la majoria dels casos, la cara amb polaritat positiva es dissol anòdicament. Molt sovint, s'utilitzen diferents materials en ambdues cares, els quals es poden preparar, per exemple, realitzant un electroxapatge de cadmi sobre acer o de platí sobre titani, o bé soldant dos metalls diferents. La pila de Volta consta d'elèctrodes bipolars en què una cara es de zinc i l'altra, de plata. La pila Leclanché plana de 9 V és constituïda per elèctrodes bipolars de grafit i zinc. Vegeu també ^polaritat de l'elèctrode^ i ^cel·la bipolar^.
elèctrode combinat
elèctrode combinat
Electroquímica, Química analítica
- ca elèctrode combinat, n m
- es electrodo combinado
- en combination electrode
Electroquímica, Química analítica
Definición
Instrument electroquímic que incorpora en un sol cos un elèctrode selectiu d'ions i un elèctrode de referència, facilitant així el treball experimental. Els elèctrodes combinats més habituals són l'elèctrode de pH i l'elèctrode redox.
elèctrode d'amalgama
elèctrode d'amalgama
Electroquímica
- ca elèctrode d'amalgama, n m
- es electrodo de amalgama
- en amalgam electrode
Electroquímica
Definición
Elèctrode constituït per una amalgama d'un metall M amb Hg en contacte amb una dissolució dels seus ions metàl·lics Mz+. Es representa per Mz+ | M(Hg). Un exemple n'és l'elèctrode reversible Zn2+ | Zn(Hg), on s'assoleix l'equilibri electroquímic Zn2+(aq) + 2 e Zn(Hg) i els electrons es troben sobre l'amalgama.
elèctrode d'argent/clorur d'argent
elèctrode d'argent/clorur d'argent
Electroquímica
- ca elèctrode d'argent/clorur d'argent, n m
- ca elèctrode de plata-clorur de plata, n m sin. compl.
- es electrodo de plata/cloruro de plata
- es electrodo de plata-cloruro de plata
- en silver/silver chloride electrode
- en silver-silver chloride electrode
Electroquímica
Definición
Elèctrode metall/sal insoluble consistent en un fil de plata recobert electrolíticament d'AgCl, submergit en una dissolució de Cl que por tenir diferents concentracions. També es pot preparar recobrint Pt amb plata i després amb clorur de plata. Es representa per Ag| AgCl(s)| Cl i el seu equilibri electroquímic és AgCl(s) + e Ag + Cl(aq). A la figura s'exposen els esquemes de la presentació comercial d'aquest elèctrode. S'empra correntment com a elèctrode de referència i el seu potencial d'elèctrode en V i a 25°C ve donat per l'expressió E = 0,2223 0,0592 log a(Cl), on a(Cl) és l'activitat de l'ió Cl en la dissolució. Per a una dissolució saturada de KCl, E = 0,199 V.
Nota
- Imatges_electroquímica 046 (esquemes de la presentació comercial de l'elèctrode de plata - clorur de plata (a la dreta, amb pont d'electròlit integrat))
elèctrode d'hidrogen
elèctrode d'hidrogen
Electroquímica
- ca elèctrode d'hidrogen, n m
- es electrodo de hidrógeno
- en hydrogen electrode
Electroquímica
Definición
Elèctrode de gas en què es fa bombollejar gas H2 a través d'una dissolució aquosa que conté protons en presència de platí recobert de negre de platí (platí finament dividit obtingut per electrodeposició). És un elèctrode reversible que es representa per Pt | H2(g) | H+ i on s'assoleix l'equilibri electroquímic H+(aq) + e (Pt) 1/2 H2(g), de manera que l'electró es troba sobre el Pt, que actua com a metall inert.
Nota
- Imatges_electroquímica 037 (elèctrode d'hidrogen)
elèctrode de calomelans
elèctrode de calomelans
Electroquímica
- ca elèctrode de calomelans, n m
- es electrodo de calomelanos
- en calomel electrode
Electroquímica
Definición
Elèctrode metall - sal insoluble consistent en mercuri líquid recobert d'una pasta de mercuri amb clorur de mercuri(I) (Hg2Cl2, insoluble, conegut com calomelans), banyada per una dissolució aquosa de clorurs. El contacte elèctric es fa submergint un fil de Pt en el mercuri líquid. Es representa per Hg | Hg2Cl2(s) | Cl i es dóna l'equilibri electroquímic Hg2Cl2(s) + 2 e 2 Hg(l) + 2 Cl(aq). Es construeix igual que l'elèctrode de plata - clorur de plata (vegeu la figura corresponent), però en comptes d'emprar un fil de plata recobert de clorur de plata, s'usa mercuri recobert de calomelans. Es poden preparar els elèctrodes de calomelans saturat (ECS), el molar i el decimolar, on s'empra una dissolució de KCl a saturació, a la concentració d'1 mol dm3 i a la concentració de 0,1 mol dm3, respectivament. El potencial d'elèctrode en V de l'elèctrode de calomelans saturat ve donat per l'expressió E = 0,2415 7,6 104 (t 25), on t és la temperatura en °C. Si la dissolució és saturada de NaCl rep el nom d'elèctrode de calomelans saturat de sodi i el seu potencial d'elèctrode només difereix uns milivolts del de KCl. S'ha emprat molt com a elèctrode de referència, però ara és en desús en contenir mercuri, que és tòxic. Se'l substitueix normalment per l'elèctrode de plata - clorur de plata.
elèctrode de difusió de gas
elèctrode de difusió de gas
Electroquímica
- ca elèctrode de difusió de gas, n m
- ca GDE, n m sigla
- es electrodo de difusión de gas
- es GDE sigla
- en gas diffusion electrode
- en GDE sigla
Electroquímica
Definición
Elèctrode consistent en una membrana relativament prima, alimentada per un costat amb el gas reaccionant, i per l'altra, en contacte amb la dissolució electrolítica. L'elèctrode de difusió de gasos més freqüent és un elèctrode porós constituït per partícules o fibres de carbó, premsades o esteses sobre malles metàl·liques de níquel, d'acer o de plata, o bé sobre teles de carbó, amb un cert contingut de tefló com a agent aglutinant i també hidrofobitzant si la dissolució és aquosa, i un electrocatalitzador (^electrocatàlisi^), com ara de Pt. A la figura es veu com en un porus de l'elèctrode es comunica el gas H2 amb l'electròlit aquós per a oxidar-lo sobre la seva superfície a 2 protons amb la pèrdua de 2 electrons, de forma que el diàmetre del porus és molt important per tal d'obtenir un sistema estable amb les tres fases en contacte. S'utilitzen en processos on les espècies reaccionants són gasos poc solubles en dissolució, com en el cas de la ^pila de combustible^ d'hidrogen i d'oxigen.
Nota
- Imatges_electroquímica 038 (interior d'un porus d'un elèctrode de difusió de gas H2 que actua com a ànode)