Что такое электрохимическая ячейка и как она работает?

Электрохимическая ячейка — это устройство, которое преобразует химическую энергию в электрическую энергию через электрохимические реакции. Она состоит из двух полу-ячеек — анодной и катодной, которые разделены электролитом.

В анодной полу-ячейке происходит окислительная реакция, в результате которой электрод анода теряет электроны и ионы перемещаются в электролит. При этом образуется электронный поток, который движется через внешнюю цепь к катодной полу-ячейке.

В катодной полу-ячейке происходит восстановительная реакция, в результате которой электрод катода получает электроны из внешней цепи и ионы из электролита. Здесь происходит редукция.

Электролит между полу-ячейками служит для поддержания электрической нейтральности и перемещения ионов между полюсами.

Таким образом, в электрохимической ячейке химическая энергия реакции превращается в электрическую энергию. Электроны, выделяющиеся в анодной полу-ячейке, проходят через внешнюю цепь, где они могут использоваться для питания устройств или заряда батарей. В то же время ионы перемещаются через электролит, чтобы компенсировать заряды и поддерживать электронный поток.

Примером электрохимической ячейки является гальванический элемент, такой как щелочные батареи или аккумуляторы, которые используют различные химические реакции для генерации электричества.