Grundbegriffe der Elektrochemie
Die Elektrochemie befasst sich mit Redoxreaktionen, bei denen der elektrische Strom beteiligt ist.
Es handelt sich dabei um Umwandlungen von chemischer in elektrische Energie und umgekehrt.
Die in der Elektrochemie verwendeten direkten Messgrößen sind Stromstärke (I; Ampere), Spannung (U; Volt) und Ladung (Q; Coulomb). Der Widerstand (R; Ohm) ist der Quotient aus der Spannung und der Stromstärke (R = U / I). Da der Widerstand eines Leiters proportional zu seiner Länge l und umgekehrt proportional zu seinem Querschnitt q ist, gilt auch R = r · l / q. r ist der spezifische Widerstand (W·cm) des Leiters, eine charakteristische Größe. Wichtiger sind aber in der Elektrochemie die Kehrwerte des Widerstandes und des spezifischen Widerstandes. Den Kehrwert des Widerstandes bezeichnet man als Leitwert (L; reziproke Ohm, mho oder Siemens, S) und den Kehrwert des spezifischen Widerstandes als elektrische Leitfähigkeit c (c = 1 / r; S/cm).
Die Umwandlung von elektrischer in chemische Energie (endothermer Prozess) geschieht bei der
Elektrolyse, bei der Redoxreaktionen durch den
elektrischen Strom erzwungen werden.
Bei galvanischen Elementen laufen die umgekehrten
Prozesse wie bei der Elektrolyse ab. Hier wird chemische Energie in elektrische umgewandelt. Es
laufen exotherme Redoxreaktionen ab, bei denen die freiwerdende Energie durch Führung der
Elektronen über einen äußeren Leiter zur Arbeitsleistung genutzt werden kann.
Quantitative Untersuchungen der Elektrochemie führen zu den
Faradayschen Gesetzen.
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