10.1 : Elektrokimya: Genel Bakış

Elektrokimya, elektriksel nicelikler ile kimyasal reaksiyonlar, özellikle oksidasyon ve redüksiyon arasındaki ilişkiyi inceleyen kimya dalıdır. Oksidasyon, bir maddeden elektron kaybıdır, redüksiyon ise elektron kazanımını ifade eder. Güçlü bir elektron afinitesine sahip bir maddeye oksitleyici madde (oksidan) denir ve indirgeyici madde (redüktan) elektron bağışlayan bir türdür. Oksidasyon ve redüksiyon süreçleri, yarı reaksiyonlar aracılığıyla daha iyi anlaşılabilen elektrokimyasal reaksiyonlar için çok önemlidir.

Elektronlar bir elektrik devresinden aktığında, ölçülen akım ve hücre voltajı, reaksiyon türü hakkında bilgi verebilir. Bir elektrokimyasal reaksiyon sırasında, akım reaksiyon hızıyla orantılıdır, voltaj ise reaksiyon için serbest enerji değişimiyle orantılıdır. Ohm yasasına göre, akım devrenin direnciyle ters orantılıdır ve uygulanan potansiyelle doğru orantılıdır. Bu, elektrokimyasal deneylerin potansiyeli veya akımı değiştirerek serbest enerji değişimini ve reaksiyon hızlarını belirleyebileceği anlamına gelir. Elektrokimyasal yöntemler, diğer analitik tekniklere göre avantaj sağlayan ucuz cihazlar içerir.