elektrochemisch

Elektrochemie ist die Wissenschaft von chemischen Reaktionen, die durch elektrische Potenziale beeinflusst oder erzeugt werden. Sie verbindet Elektrizität und Chemie und untersucht Redoxreaktionen, elektrochemische Zellen, Elektroden und Elektrolyte.

In einer elektrochemischen Zelle finden Redoxreaktionen an den Elektroden statt. Der Elektrolyt ermöglicht den Ionentransport zwischen Anode und Kathode. Je nach Aufbau unterscheiden sich galvanische Zellen, die spontan Strom liefern, und elektrolytische Zellen, in denen äußere Elektrizität die Reaktion antreibt.

Zu den zentralen Konzepten zählen Standardpotentiale, die Nernst-Gleichung, Faradays Gesetze der Elektrolyse sowie die Bedeutung der Aktivität der Spezies.

Anwendungen umfassen Batterien und Akkumulatoren, elektrochemische Abscheidung (Galvanisierung), Elektrolyseprozesse wie die Chloralkali-Elektrolyse, Korrosionsschutz durch Passivierung sowie elektrochemische Sensorik und Umweltanalytik.

Historisch wurden die Grundlagen durch Volta, Faraday und Nernst gelegt.

Wichtige Mess- und Analysemethoden sind Potentiometrie, Voltammetrie, Chronometrie und Impedanzspektroskopie.