電極・電解液

電解質と電極は、電気化学の分野で議論される非常に重要な2つの概念である。電解質は、基本的にイオンの溶液である。電極は、導体と非導体の間に電気的接続を作るために使用されるデバイスです。この2つの概念は、電気分解、金属メッキ、物理化学、熱力学など様々な分野で幅広く応用されている。ここでは、電極と電解質とは何か、その定義、電極と電解質の類似点、最後に電極と電解質の違いについて説明します。

電解質

電解質は、多くの化学システムにおいて重要な概念である。電解質とは、正と負の自由なイオンを持つ溶液のことです。まず、イオンとは何かということを考える必要があります。分子は原子が集まってできている。各原子には、同数の電子と陽子がある。電子が原子から離れると、原子の正味の電荷は正の電荷になる。これをカチオンといいます。原子に電子が加わると、原子の正味の電荷がマイナスになり、マイナスイオンとなる。通常の状態では、各溶液は陽イオンと陰イオンが等量である。導電性には自由電子または自由イオンが必要です。電解質は常に電気伝導性を持っています。電解質には2種類あります。塩化ナトリウムや塩化カリウムなどのイオン性溶液は、強電解質として知られています。これは、水溶液中ではこれらの結合が完全に分離してしまうからである。酢酸や水酸化アンモニウムなどの化合物は弱電解質として知られています。これは、一部の分子だけがイオンに分解されるからです。純水は非常に弱い電解質で、ほとんど電気を通しません。電解液の多くは溶融している。

電極

電極とは、回路の金属部分と非金属部分を電気的に結合する接触機構を指す言葉である。電極の材質は非常に重要です。電極は、電気化学電池（一次電池ともいう）の中で大きな役割を担っている。電気化学セルは、電解液と異なる材質の2つの電極から構成されています。元素の周期表に記載されている金属は、活性度系列と呼ばれるリストに並べられています。活性度の高い金属はシリーズの上位に、活性度の低い金属はシリーズの下位に位置しています。このシリーズは、電気化学セルをベースにしています。