Bir Elektrik Hücresi Nasıl Çalışır?

Elektrokimyasal hücreler, oksidasyon ve indirgeme reaksiyonları yoluyla elektrik enerjisi üretir veya kullanır. Bir örnek, elektronların çinkodan bakıra hareket ettiği çinko ve bakır metallerinden oluşan bir hücredir. Her elektrokimyasal hücre, elektronların akışını sağlayan birkaç bileşenden oluşan bir devre içerir.

Bir elektrokimyasal hücre devresi bir anot, katot, elektrolit, tuz köprüsü ve dış devre içerir. Anotta, elektronların kaybolduğu oksidasyon reaksiyonları meydana gelirken, elektronlar katottaki indirgeme ile elde edilir. Anot ve katot dış devre üzerinden bağlanır.

Bilim adamları metalik elektrotları elektrolitlere sokarak elektrokimyasal hücreler oluşturabilirler. Elektrokimyasal hücrelerin iki ana sınıflandırması vardır: galvanik hücreler olarak da bilinen voltaik hücreler ve elektrolitik hücreler. Voltaik hücreler, bataryalarda bulunan elektrokimyasal hücrelerin türüdür. Bu hücreler elektrik akımı üretir ve verilen bir pil bu hücrelerden birini veya birkaçını içerebilir. Enerji salınımı içeren ekzotermik bir reaksiyon, bir elektrokimyasal hücre voltaik moddayken gerçekleşir.

Voltaik hücrelerin aksine, elektrolitik hücreler elektrik akımı üretmek yerine kullanırlar. Elektrolitik hücrelerde kimyasal reaksiyonlar kendiliğinden oluşmaz, bu nedenle harici olarak bir elektrik akımı uygulanmalıdır. Enerji, elektrolitik hücrelerde oluşan reaksiyonları ekzotermik değil endotermik olarak sınıflandırarak hücre içinde emilir.