Ключовата разлика между поляризуемите и неполяризуемите електроди е, че поляризуемите електроди имат разделяне на заряда на границата електрод-електролит, докато неполяризиращите електроди нямат разделяне на заряда на тази граница електрод-електролит.
Поляризацията на електродите в електрохимията се отнася до намаляване на производителността на батерията. Това е сборен термин, който се използва за определени механични странични ефекти на електрохимични процеси, чрез които се развиват изолиращи бариери на границата между електрод и електролит. Тези странични ефекти могат да повлияят на механизма на реакция вътре в батерията, както и на химическата кинетика на корозията и отлагането на метали. Основните странични ефекти включват активираща поляризация и концентрационна поляризация. Активиращата поляризация се отнася до натрупването на газове на границата между електрод и електролит, докато концентрационната поляризация се отнася до неравномерното изчерпване на реагентите в електролита, което води до градиент на концентрация в граничните слоеве.
Какво е поляризуем електрод?
Поляризуемият електрод е електрод в електрохимична клетка, който се характеризира с разделяне на заряда на границата електрод-електролит. Можем да забележим, че този тип поляризуем електрод е електрически еквивалентен на кондензатор. Идеалният поляризуем електрод е хипотетично вещество, което се характеризира с липсата на нетен постоянен ток между двете страни на двойния електрически слой. С други думи, между повърхността на електрода и електролита няма фарадичен ток. Следователно всеки преходен ток, който протича през тази система, се счита за нефарадичен ток.
Фигура 01: Батерии: Малки електрохимични клетки с електроди
Поведението на този тип електрод се дължи на това, че реакцията на електрода е безкрайно бавна, има нулева плътност на обменния ток, което го кара да се държи като кондензатор чрез електричество. Химическата концепция за този поляризуем електрод е разработена от учения F. O. Koenig през 1934 г. Платиненият електрод е класически пример за поляризуем електрод.
Какво е неполяризуем електрод?
Неполяризиращ се електрод е електрод в електрохимична клетка, който може да се характеризира с липса на разделяне на заряда на границата електрод-електролит. Това означава, че електрохимичните клетки с тези електроди имат фарадичен ток, който може свободно да преминава без поляризация. Идеалният неполяризуем електрод е хипотетичен електрод, притежаващ това свойство да няма разделяне на заряда. Потенциалът на неполяризуем електрод не се променя от неговия равновесен потенциал при прилагане на ток. Можем да наблюдаваме причината за това поведение като безкрайно бързата електродна реакция, която има безкрайна плътност на обменния ток. Този тип електроди могат да се държат като електрически изстрел. Електродът от сребро/сребърен хлорид е класически пример за неполяризуем електрод.
Каква е разликата между поляризуем и неполяризуем електрод?
Поляризиращите се и неполяризиращите се електроди са двата основни вида електроди, които можем да намерим в електрохимичните клетки. Ключовата разлика между поляризуемия и неполяризуемия електрод е, че поляризуемите електроди имат разделяне на заряда на границата електрод-електролит, докато неполяризуемите електроди нямат разделяне на заряда на тази граница електрод-електролит.
Инфографиката по-долу представя по-подробно разликите между поляризуем и неполяризуем електрод.
Обобщение – Поляризуем срещу неполяризуем електрод
Поляризиращите се и неполяризиращите се електроди са двата основни вида електроди, които можем да намерим в електрохимичните клетки. Ключовата разлика между поляризуемите и неполяризуемите електроди е, че поляризуемите електроди имат разделяне на заряда на границата електрод-електролит, докато неполяризуемите електроди нямат разделяне на заряда на тази граница електрод-електролит.