Nell'elettrochimica, gli elettrodi svolgono un ruolo cruciale nel facilitare il trasferimento di elettroni tra la soluzione e il circuito esterno. Sono classificati come inert o attivo in base alla loro partecipazione alla reazione redox che si verifica sulla superficie dell'elettrodo.
Elettrodi inerti:
* Definizione: Gli elettrodi inerti fungono da piattaforma per la reazione redox senza partecipare direttamente alla reazione stessa. Forniscono una superficie per il trasferimento di elettroni ma non subiscono alcuna trasformazione chimica durante il processo.
* Caratteristiche:
* Sono chimicamente stabili e resistenti alla corrosione nella soluzione di elettroliti.
* Hanno una buona conduttività elettrica.
* Non contribuiscono alla stechiometria generale della reazione.
* Esempi:
* platino (pt): Ampiamente utilizzato in varie tecniche elettrochimiche grazie alla sua elevata inerzia chimica e all'eccellente conducibilità.
* oro (Au): Proprietà simili a Pt, spesso utilizzate per reazioni che coinvolgono alti potenziali.
* Carbon (C): In varie forme come grafite o carbonio vetroso, viene spesso utilizzato negli esperimenti elettrochimici a causa del suo basso costo e buona conducibilità.
* Tungsteno (W): Impiegato in applicazioni ad alta temperatura a causa del suo elevato punto di fusione e resistenza alla corrosione.
Elettrodi attivi:
* Definizione: Gli elettrodi attivi partecipano direttamente alla reazione redox che si svolge sulla superficie dell'elettrodo. Subitano trasformazioni chimiche, portando alla formazione o al consumo del proprio materiale.
* Caratteristiche:
* Sono chimicamente reattivi e partecipano alla reazione redox.
* Contribuiscono alla stechiometria della reazione generale.
* Le loro proprietà di superficie possono cambiare durante il processo elettrochimico.
* Esempi:
* litio (li): Utilizzato comunemente nelle batterie agli ioni di litio come materiale anodo, sottoposto a ossidazione e contribuendo alle prestazioni complessive della batteria.
* Sodio (NA): Simile a Li, viene impiegato come elettrodo attivo nelle batterie agli ioni di sodio.
* zinco (Zn): Trovato in vari sistemi di batterie, subisce ossidazione e contribuisce alla reazione elettrochimica.
* Lead (PB): Utilizzato nelle batterie al piombo-acido, forma il solfato di piombo durante la scarica e il ripristino di piombo durante la ricarica.
In sintesi:
* Gli elettrodi inerti facilitano il trasferimento di elettroni senza essere coinvolti chimicamente nella reazione.
* Gli elettrodi attivi partecipano direttamente alla reazione redox, sottoposti a cambiamenti chimici.
La scelta tra elettrodi inerti e attivi dipende dalla reazione elettrochimica specifica e dal risultato desiderato. Gli elettrodi inerti sono adatti quando è necessaria una superficie stabile e non reattiva per il trasferimento di elettroni, mentre gli elettrodi attivi vengono utilizzati quando il materiale dell'elettrodo stesso svolge un ruolo cruciale nel processo elettrochimico.
