电化学反应

电化学反应，是由一个过程引起或伴随的过程电流在大多数情况下，电子在两种物质之间的转移——一种是固体，另一种是液体。

在一般情况下，发生一种化学反应是伴随着热量的释放或吸收，而不是任何其他形式的能量;但是有许多化学反应，当它们与两个被导线隔开的电子导体接触时，就会释放出所谓的电能，从而产生电流。相反，电流的能量可以用来引起许多不是自发发生的化学反应。转换:涉及…的直接转换的过程化学能当组织得当时构成电池。将电能直接转化为化学能的过程称为电解;即，电解过程。由于它们结合的化学能，电解过程的产物有一种相互自发反应的倾向，重新产生作为反应物的物质，因此在反应过程中被消耗电解．如果允许这种反向反应在适当的条件下发生，电解中使用的电能的很大一部分可以再生。这种可能性被利用在蓄能器或存储单元中，它们的集合被称为存储器电池．蓄电池的充电是一个电解过程;电流通过就会产生化学变化。在电池放电时，发生反向化学变化，蓄电池作为电池产生电流。

最后，电通过气体通常会引起化学变化，这种反应形成了化学反应的一个独立分支电化学这里不讨论这个问题。

一般原则

作为相当好的导电体的物质可分为两类金属或电子导体和电解导体。金属和许多非金属物质，如石墨、二氧化锰和硫化铅表现出金属导电性;电流通过它们会产生加热和磁效应，但不会产生化学变化。电解导体或电解质，组成大多数酸、碱和盐，无论是在熔融状态下，还是在水或其他溶剂中的溶解状态。由合适的金属导体浸入液体电解质组成的板或棒，用于将电流导入和导出液体;即，充当电极。当电流通过电解液在电极之间传递时，不仅产生热效应和磁效应，而且还发生一定的化学变化。在或在附近的负电极，称为阴极，化学变化可能是沉积金属或氢的释放形成碱性物质或其他化学物质减少过程;在正面电极它可能是阳极本身的溶解，非金属的释放，氧气和酸性物质的产生，或其他一些化学氧化过程。

一个电解液由一种合适的物质熔化或溶解在水或其他液体中而制成的特征由原子自发分裂或原子群产生的带电原子的性质离解物质分子的。在所谓的强电解质溶液中，大部分原始物质，或者在某些溶液中可能是全部，都经历了电解解离成带电粒子或离子的过程。当浸入电解质的电极之间存在电位差(即通电程度的差异)时，带正电荷的离子会向阴极移动，带负电荷的离子会向阳极移动。电流通过离子的迁移而通过电解液。当一个离子到相反极性的电极，其电荷被捐献给金属，或者从金属接收电荷。的离子从而转化为一个普通的中性原子或原子群。正是这种离子放电引起了电极上发生的一种类型的化学变化。

历史

电化学的研究始于18世纪，一直发展到20世纪初，然后由于在分析系统中各个部分形成界面的过程时过度使用热力学原理而逐渐衰落。大约从1950年起，电化学发生了变化。对溶液过程的研究较少受到重视，但对金属和溶液之间电子转移的研究呈爆炸性增长。有了这个新的强调电化学正在成为核心科学．它有望成为未来生态型社会基础的重要组成部分，因为电力不是污染物。然而，与某些发电方法有关的污染必须减少。

1796年研究的第一个电化学反应是在银板和锌板的电池中进行的，它们之间用盐溶液浸湿了吸墨纸;这些细胞是由意大利科学家建造的伏打伏特一词就是以他的名字命名的。这种电池是第一个用于发电的主电池。

迈克尔·法拉第阐述了电化学规律化学计量学，这是关于定比定律的应用物质守恒能量转化为化学活动。这些规定，一库仑的电，一个电荷单位，与固定数量的物质(例如，与1.11800毫克银离子)反应，或者1克当量的任何物质与96,485库仑反应。后一个数字代表了一个被称为1法拉第电的基本量。化学物质之间的关系亲和力电池中反应物的数量和电池运行时的电压是由美国化学家精确定义的乔西亚·威拉德·吉布斯而在1875年，这种亲和关系与势的关系电化电池最初是由德国物理化学家配制的walter Hermann Nernst在1889年。

1910年至1950年是电化学的衰落时期，直到它主要局限于对溶液的研究。在对电化学反应的理解方面几乎没有任何进展平衡条件和可逆性，以及这些知识被无效地应用于以净速率发生的反应。即反应不处于平衡状态，也不完全可逆。大约从1950年开始，对带电界面的研究，特别是对电子转移的研究(称为电子转移)电学(Electrodics)越来越重要，成为电化学的主要方面。大约从1960年开始，电学开始发展成为一个跨学科领域，以寻求解决诸如燃料电池在太空飞行中的能源来源，金属在潮湿环境中的稳定性等问题环境，生物功能的电化学方面，从混合物中提取，以及化石燃料，如煤和石油及其副产品的替代，用电化学方法生产或储存在运输中。