Het belangrijkste verschil tussen polariseerbare en niet-polariseerbare elektrode is dat polariseerbare elektroden een ladingsscheiding hebben bij de elektrode-elektrolytgrens, terwijl niet-polariseerbare elektroden geen ladingsscheiding hebben bij deze elektrode-elektrolytgrens.
Polarisatie van elektroden in de elektrochemie verwijst naar de vermindering van de prestaties van een batterij. Het is een verzamelnaam die wordt gebruikt voor bepaalde mechanische bijwerkingen van elektrochemische processen waarbij isolerende barrières ontstaan op het grensvlak tussen elektrode en elektrolyt. Deze bijwerkingen kunnen het reactiemechanisme in de batterij beïnvloeden, evenals de chemische kinetiek van corrosie en metaalafzetting. De belangrijkste bijwerkingen zijn activeringspolarisatie en concentratiepolarisatie. Activeringspolarisatie verwijst naar de accumulatie van gassen op het grensvlak tussen elektrode en elektrolyt, terwijl concentratiepolarisatie verwijst naar de ongelijke uitputting van reagentia in de elektrolyt, waardoor een concentratiegradiënt in grenslagen ontstaat.
Wat is een polariseerbare elektrode?
Een polariseerbare elektrode is een elektrode in een elektrochemische cel die wordt gekenmerkt door ladingsscheiding op de elektrode-elektrolytgrens. We kunnen zien dat dit type polariseerbare elektrode elektrisch equivalent is aan een condensator. Een ideale polariseerbare elektrode is een hypothetische substantie die wordt gekenmerkt door de afwezigheid van een netto gelijkstroom tussen de twee zijden van de elektrische dubbellaag. Met andere woorden, er bestaat geen faradische stroom tussen het elektrodeoppervlak en de elektrolyt. Daarom wordt elke tijdelijke stroom die door dit systeem stroomt, beschouwd als niet-faradische stroom.
Figuur 01: Batterijen: kleine elektrochemische cellen met elektroden
Het gedrag van dit type elektrode is te wijten aan het feit dat de elektrodereactie oneindig langzaam is, met een nuluitwisselingsstroomdichtheid, waardoor het zich door middel van elektriciteit als een condensator gedraagt. Het chemische concept van deze polariseerbare elektrode is in 1934 ontwikkeld door de wetenschapper F. O. Koenig. De platina-elektrode is een klassiek voorbeeld van een polariseerbare elektrode.
Wat is een niet-polariseerbare elektrode?
Een niet-polariseerbare elektrode is een elektrode in een elektrochemische cel die kan worden gekenmerkt door geen ladingsscheiding op de elektrode-elektrolytgrens. Dat betekent dat de elektrochemische cellen met deze elektroden een faradische stroom hebben die vrij kan passeren zonder polarisatie. Een ideale niet-polariseerbare elektrode is een hypothetische elektrode die de eigenschap heeft geen ladingsscheiding te hebben. De potentiaal van een niet-polariseerbare elektrode verandert niet van zijn evenwichtspotentiaal bij het aanleggen van een stroom. We kunnen de reden voor dit gedrag waarnemen als de oneindig snelle elektrodereactie die een oneindige uitwisselingsstroomdichtheid heeft. Dit type elektroden kan zich gedragen als een elektrisch schot. Zilver/zilverchloride-elektrode is een klassiek voorbeeld van een niet-polariseerbare elektrode.
Wat is het verschil tussen polariseerbare en niet-polariseerbare elektrode?
Polariseerbare en niet-polariseerbare elektroden zijn de twee belangrijkste soorten elektroden die we in elektrochemische cellen kunnen vinden. Het belangrijkste verschil tussen polariseerbare en niet-polariseerbare elektrode is dat polariseerbare elektroden een ladingsscheiding hebben aan de elektrode-elektrolytgrens, terwijl niet-polariseerbare elektroden geen ladingsscheiding hebben aan deze elektrode-elektrolytgrens.
In onderstaande infographic worden de verschillen tussen polariseerbare en niet-polariseerbare elektrode in meer detail weergegeven.
Samenvatting – Polariseerbare versus niet-polariseerbare elektrode
Polariseerbare en niet-polariseerbare elektroden zijn de twee belangrijkste soorten elektroden die we in elektrochemische cellen kunnen vinden. Het belangrijkste verschil tussen polariseerbare en niet-polariseerbare elektrode is dat polariseerbare elektroden een ladingsscheiding hebben bij de elektrode-elektrolytgrens, terwijl niet-polariseerbare elektroden geen ladingsscheiding hebben bij deze elektrode-elektrolytgrens.
