Nøkkelforskjellen mellom polariserbare og ikke-polariserbare elektroder er at polariserbare elektroder har en ladningsseparasjon ved elektrode-elektrolyttgrensen, mens ikke-polariserbare elektroder ikke har noen ladningsseparasjon ved denne elektrode-elektrolyttgrensen.
Polarisering av elektroder i elektrokjemi refererer til reduksjon av ytelsen til et batteri. Det er en samlebetegnelse som brukes om visse mekaniske bivirkninger av elektrokjemiske prosesser der det utvikles isolerende barrierer i grensesnittet mellom elektrode og elektrolytt. Disse bivirkningene kan påvirke reaksjonsmekanismen inne i batteriet, så vel som den kjemiske kinetikken til korrosjon og metallavsetning. De viktigste bivirkningene inkluderer aktiveringspolarisering og konsentrasjonspolarisering. Aktiveringspolarisering refererer til akkumulering av gasser ved grensesnittet mellom elektrode og elektrolytt, mens konsentrasjonspolarisering refererer til ujevn utarming av reagenser i elektrolytten, noe som forårsaker en konsentrasjonsgradient i grenselagene.
Hva er en polariserbar elektrode?
En polariserbar elektrode er en elektrode i en elektrokjemisk celle som er preget av ladningsseparasjon ved elektrode-elektrolyttgrensen. Vi kan observere at denne typen polariserbar elektrode er elektrisk ekvivalent med en kondensator. En ideell polariserbar elektrode er et hypotetisk stoff som er preget av fravær av en netto likestrøm mellom de to sidene av det elektriske dobbeltlaget. Med andre ord er det ingen faradisk strøm mellom elektrodeoverflaten og elektrolytten. Derfor regnes enhver forbigående strøm som flyter gjennom dette systemet som ikke-faradisk strøm.
Figur 01: Batterier: Små elektrokjemiske celler med elektroder
Oppførselen til denne typen elektrode skyldes at elektrodereaksjonen er uendelig langsom, har null utvekslingsstrømtetthet, noe som gjør at den oppfører seg som en kondensator ved hjelp av elektrisitet. Det kjemiske konseptet på denne polariserbare elektroden ble utviklet av vitenskapsmannen F. O. Koenig i 1934. Platinaelektroden er et klassisk eksempel på en polariserbar elektrode.
Hva er en ikke-polariserbar elektrode?
En ikke-polariserbar elektrode er en elektrode i en elektrokjemisk celle som kan karakteriseres ved ingen ladningsseparasjon ved elektrode-elektrolyttgrensen. Det betyr at de elektrokjemiske cellene som har disse elektrodene har faradisk strøm som fritt kan passere uten polarisering. En ideell ikke-polariserbar elektrode er en hypotetisk elektrode som har denne egenskapen å ikke ha en ladningsseparasjon. Potensialet til en ikke-polariserbar elektrode endres ikke fra likevektspotensialet ved påføring av en strøm. Vi kan observere årsaken til denne oppførselen som den uendelig raske elektrodereaksjonen som har en uendelig utvekslingsstrømtetthet. Denne typen elektroder kan oppføre seg som et elektrisk skudd. Sølv/sølvkloridelektrode er et klassisk eksempel på en ikke-polariserbar elektrode.
Hva er forskjellen mellom polariserbar og ikke-polariserbar elektrode?
Polariserbare og ikke-polariserbare elektroder er de to hovedtypene av elektroder vi kan finne i elektrokjemiske celler. Hovedforskjellen mellom polariserbar og ikke-polariserbar elektrode er at polariserbare elektroder har en ladningsseparasjon ved elektrode-elektrolyttgrensen, mens ikke-polariserbare elektroder ikke har noen ladningsseparasjon ved denne elektrode-elektrolyttgrensen.
Infografikken nedenfor viser forskjellene mellom polariserbar og ikke-polariserbar elektrode mer detaljert.
Sammendrag – polariserbar vs ikke-polariserbar elektrode
Polariserbare og ikke-polariserbare elektroder er de to hovedtypene av elektroder vi kan finne i elektrokjemiske celler. Hovedforskjellen mellom polariserbare og ikke-polariserbare elektroder er at polariserbare elektroder har en ladningsseparasjon ved elektrode-elektrolyttgrensen, mens ikke-polariserbare elektroder ikke har noen ladningsseparasjon ved denne elektrode-elektrolyttgrensen.
