Ključna razlika između polarizirajućih i nepolarizacijskih elektroda je u tome što polarizirajuće elektrode imaju razdvajanje naboja na granici elektroda-elektrolit, dok nepolarizirajuće elektrode nemaju razdvajanje naboja na ovoj granici elektroda-elektrolit.
Polarizacija elektroda u elektrokemiji odnosi se na smanjenje performansi baterije. To je skupni pojam koji se koristi za određene mehaničke nuspojave elektrokemijskih procesa kojima se razvijaju izolacijske barijere na sučelju između elektrode i elektrolita. Ove nuspojave mogu utjecati na mehanizam reakcije unutar baterije kao i na kemijsku kinetiku korozije i taloženja metala. Glavne nuspojave uključuju aktivacijsku polarizaciju i koncentracijsku polarizaciju. Aktivacijska polarizacija odnosi se na nakupljanje plinova na granici između elektrode i elektrolita, dok se koncentracijska polarizacija odnosi na neravnomjerno smanjenje reagensa u elektrolitu, što uzrokuje koncentracijski gradijent u graničnim slojevima.
Što je polarizirajuća elektroda?
Polarizacijska elektroda je elektroda u elektrokemijskoj ćeliji koju karakterizira razdvajanje naboja na granici elektroda-elektrolit. Možemo uočiti da je ova vrsta polarizirajuće elektrode električni ekvivalent kondenzatoru. Idealna polarizirajuća elektroda je hipotetska tvar koju karakterizira nepostojanje neto istosmjerne struje između dviju strana dvostrukog električnog sloja. Drugim riječima, ne postoji faradička struja između površine elektrode i elektrolita. Stoga se svaka prijelazna struja koja teče kroz ovaj sustav smatra nefaradičkom strujom.
Slika 01: Baterije: male elektrokemijske ćelije s elektrodama
Ponašanje ove vrste elektrode je zbog toga što je reakcija elektrode beskonačno spora, ima nultu gustoću struje izmjene, zbog čega se ponaša kao kondenzator pomoću elektriciteta. Kemijski koncept ove polarizirajuće elektrode razvio je znanstvenik F. O. Koenig 1934. Platinasta elektroda klasičan je primjer polarizacijske elektrode.
Što je nepolarizacijska elektroda?
Nepolarizirajuća elektroda je elektroda u elektrokemijskoj ćeliji koja se može karakterizirati time da nema razdvajanja naboja na granici elektroda-elektrolit. To znači da elektrokemijske ćelije koje imaju ove elektrode imaju faradičnu struju koja može slobodno prolaziti bez polarizacije. Idealna nepolarizirajuća elektroda je hipotetska elektroda koja nema odvajanje naboja. Potencijal nepolarizirajuće elektrode ne mijenja se u odnosu na svoj ravnotežni potencijal nakon primjene struje. Razlog ovakvog ponašanja možemo promatrati kao beskonačno brzu reakciju elektrode koja ima beskonačnu gustoću struje izmjene. Ova vrsta elektroda može se ponašati kao električni udar. Srebrna/srebrno-kloridna elektroda klasičan je primjer nepolarizirajuće elektrode.
Koja je razlika između polarizirajuće i nepolarizacijske elektrode?
Polarizirajuće i nepolarizirajuće elektrode dvije su glavne vrste elektroda koje možemo pronaći u elektrokemijskim ćelijama. Ključna razlika između polarizirajuće i nepolarizirajuće elektrode je u tome što polarizirajuće elektrode imaju razdvajanje naboja na granici elektroda-elektrolit, dok nepolarizirajuće elektrode nemaju razdvajanje naboja na ovoj granici elektroda-elektrolit.
U nastavku infografika prikazuje detaljnije razlike između polarizirajuće i nepolarizacijske elektrode.
Sažetak – Polarizirajuća naspram nepolarizirajuće elektrode
Polarizirajuće i nepolarizirajuće elektrode dvije su glavne vrste elektroda koje možemo pronaći u elektrokemijskim ćelijama. Ključna razlika između polarizirajuće i nepolarizirajuće elektrode je u tome što polarizirajuće elektrode imaju razdvajanje naboja na granici elektroda-elektrolit, dok nepolarizirajuće elektrode nemaju razdvajanje naboja na ovoj granici elektroda-elektrolit.
