Tujuan Ilmu Elektrokimia

Seperti yang telah dikatakan, sistem elektrokimia harus terdiri dari setidaknya dua elektroda (konduktor elektronik) yang direndam dalam elektrolit yang mengangkut ion, seperti yang digambarkan secara skema pada Gambar 1 di mana diamati bahwa elektron dan elektrolit adalah komponennya. fenomena elektrokimia terjadi.

Dengan demikian, studi elektrokimia dapat ditempatkan sebagai fokus pada dua tujuan utama dan berbeda: studi elektroda dan studi elektrolit.

Penting untuk dicatat bahwa, ketika arus listrik berperedaran melalui sistem, komponennya mungkin atau mungkin tidak mengalami transformasi kimia yang tidak dapat diubah, seperti dalam proses korosi logam. Dalam keadaan ini, studi yang disebutkan harus memperhitungkan apakah sistem dalam keadaan setimbang atau tidak.

Konsep-konsep ini berlaku untuk sistem spontan dan non-spontan: dalam kasus pertama, ikatan elektroda ke sumber listrik menginduksi terjadinya sepasang reaksi elektrolitik yang menghasilkan munculnya arus listrik. 

Dalam kasus kedua, pengenaan arus listrik menghasilkan munculnya sepasang reaksi. Dengan tidak adanya proses ini, sistem akan berada dalam kesetimbangan. Dengan tidak adanya proses ini, sistem akan berada dalam kesetimbangan.

Berdasarkan tabel ini, tujuan ilmu elektrokimia dapat disederhanakan dalam topik-topik berikut:

a- Studi elektrolit

Mereka dapat dilakukan dalam kondisi keseimbangan, yaitu, ketika tidak ada arus listrik yang berperedaran, dengan fokus pada konsep termodinamika elektrolit, teori disosiasi elektrolit, teori interaksi ion-dipol, ion-ion, dll. dan kesetimbangan ion dalam larutan. Dalam kondisi non-ekuilibrium, ketika arus listrik berperedaran, fenomena transportasi massal atau lebih khusus difusi, migrasi dan konveksi dibahas. Dalam program sarjana, fokus utama umumnya diberikan pada fenomena migrasi atau secara khusus pada konsep dan teori konduktansi elektrolitik, yang secara kasar sesuai dengan deskripsi fenomenologis yang dihasilkan dari penerapan hukum Ohm pada konduktor elektrolitik.

b- Studi Antarmuka Elektroda / Solusi

Karena fenomena elektrokimia terjadi pada antarmuka elektroda / larutan, studi elektrokimia sering berfokus pada proses yang terjadi di area ini. Dalam kondisi kesetimbangan, studi harus menggunakan konsep termodinamika elektrokimia untuk mengatasi kesetimbangan reaksi dan kesetimbangan yang ada pada antarmuka, termasuk dalam kasus terakhir, teori lapisan ganda listrik yang dihasilkan dari anisotropi gaya yang terjadi ketika dua fase dengan komposisi yang berbeda dibawa ke dalam kontak. Dalam kondisi out-of-equilibrium, arus listrik berperedaran atau fenomena korosi terjadi, sebagian besar studi dilakukan berdasarkan konsep kinetika kimia.

Fenomena aliran arus listrik melalui sel elektrokimia menyebabkan ketidakseimbangan dalam sistem yang dapat dicirikan secara sederhana oleh fenomena berikut yang dimanifestasikan dalam sistem

a- Beberapa reaksi pasti terjadi pada elektroda (transfer muatan)     

b- Pergerakan spesies dalam larutan elektrolit diverifikasi (konduksi ionik)     

c- Fenomena polarisasi elektrolit muncul (perpindahan potensial elektroda), yang merupakan konsekuensi dari dua sebelumnya     

Fenomena-fenomena tersebut merupakan pokok bahasan khusus kajian kinetika elektrokimia.