Elektrokeemilised

Elektrokeemilised on nähtused ja protsessid, mis seovad keemilised reaktsioonid elektrivoolu või elektrilise potentsiaaliga. Elektrokeemilised reaktsioonid toimuvad elektroodide ja elektrolüüdi vahel ning neid võib käsitada nii energia tarbimise kui ka energia tootmise kontekstis, sõltuvalt rakendusest. Nad moodustavad elektrokeemilise ringkäigu keskse osa ning võimaldavad energia salvestamist, materjalide depooneerimist ja keemiliste ühendite sünteesi kontrollimist.

Peamised kontseptsioonid on redoksreaktsioonid, elektroodid (anood ja katood), elektrolüüt ja elektronide juhtivus. Elektrivool või välispotentsiaal suunab elektronide liikumist ning seeläbi keemilisi muutusi. Faraday’ seadused seovad elektrilaengu koguse aine kogusega ning kirjeldavad depooneerimise ja lagunemise proportsioone elektrolüüsis.

Metoodikad ja rakendused hõlmavad elektrolüüsi (metallide deponeerimine), energiasalvestust akude ja superkondensaatorite kaudu. Elektrokeemilised protsessid on olulised korrosiooni ja passivatsiooni mõistmisel. Analüüsiks kasutatakse elektroanalüüsi meetodeid, nagu voltmetria, tsükliline voltammetria ja amperomeetria.

Ajaloost: nähtuste mõistmisesse panustasid Luigi Galvani ja Alessandro Volta; Faradayi seadused elektrolüüsi kohta ning Nernsti teooria redoksreaktsioonide potentsiaalide ja kineetika mõistmisel aitasid ala edasi arendada. Elektrokeemilised põhimõtted on aluseks paljude tänapäevaste tehnoloogiate, sealhulgas energiavarustuse, katoodide katmise ja keemilise analüüsi arengule.