Z chemią w przyszłość

184 Rozdział 8
8. Elektrochemia
Elektrochemia jest działem chemii fizycznej. Zagadnienia, którymi zajmują się elektrochemicy,
stanowią pogranicze chemii i fizyki. My będziemy się zajmować tylko pewnym
wycinkiem tej nauki.
Pora więc odpowiedzieć na pytanie, czym zajmuje się elektrochemia. Już sama nazwa
tej nauki wskazuje na jej związek z prądem elektrycznym. Tak jest istotnie. Najogólniej
możemy stwierdzić, że elektrochemia zajmuje się reakcjami chemicznymi, w których wyniku
dochodzi do wytworzenia prądu elektrycznego (różnicy potencjałów), oraz skutkami
przepływu prądu przez elektrolity stopione lub ich wodne roztwory.
A czy pamiętamy, na czym polega przepływ prądu elektrycznego? Zapewne większość
z Was odpowie, że na przepływie elektronów. Nic więc dziwnego, że podstawą wszelkich
procesów elektrochemicznych są procesy utleniania-redukcji. Doskonale pamiętamy, że
każda taka reakcja polega na wymianie elektronów między utleniaczem i reduktorem,
a więc w istocie stanowi maleńki układ elektryczny. Na początku zajmiemy się różnymi
reakcjami metali. Będzie to także doskonała okazja, aby przypomnieć sobie reakcje
utleniania-redukcji.
8.1. Aktywność chemiczna metali
Fot. 8.1. Złoto rodzime
Fot. 8.2. Sód
natychmiast reaguje
z tlenem zawartym
w powietrzu, dlatego
przechowuje się go
w nafcie
Zdecydowana większość odkrytych pierwiastków
to metale. Mają one wiele wspólnych
cech, np.: przewodzą prąd elektryczny,
są dobrymi przewodnikami ciepła, mają połysk,
są kowalne, większość z nich ma charakterystyczną
srebrzystoszarą barwę.
Oprócz podobieństw mają jednak również
wiele odmiennych właściwości, np. różną gęstość,
różne wartości temperatury topnienia,
a przede wszystkim różnią się aktywnością
chemiczną.
Pamiętacie zapewne, że sód natychmiast
reaguje z tlenem i innymi składnikami powietrza,
a jego powierzchnia pokrywa się
nalotem różnych związków, szlachetne złoto
pozostaje zaś niezmienione.
Wykonajmy teraz kilka doświadczeń.