Podsumowanie
Utlenienie i redukcja Reakcją utlenienia-redukcji nazywamy proces, w którym następuje wymiana elektronów między substancją utleniającą a substancją redukującą, na skutek czego atomy pierwiastków biorących udział w reakcji zmieniają swój stopień utlenienia.
Utlenienie polega na oddawaniu elektronów przez atomy lub grupy atomów (proces deelektronizacji).
Odebranie elektronów mozliwe jest tylko wówczas, gdy w układzie oprócz atomów, cząsteczek lub jonów oddających elektrony obecne są także atomy, cząsteczki lub jony zdolne do równoczesnego pobrania elektronów; toteż proces utlenienia przebiega zawsze równolegle z procesem redukcji i odwrotnie, redukcji towarzyszy utlenienie. Procesy utleniania-redukcji nazywane są często procesami redoksowymi lub krótko - procesami redox.
Utleniacze i reduktory. Zgodnie z elektronową interpretacją procesów utlenienia-redukcji utleniaczami są atomy, jony lub czasteczki posiadajace zdolność przyjmowania elektronów tzn. odbierania ich od innych atomów lub grup atomów, powodując w ten sposób ich utlenienie.
Utleniacze zatem, utleniając inne substancje, same ulegaja redukcji.
Reduktorami są atomy, jony lub cząsteczki posiadające zdolność oddawania elektronów innym atomom, jonom lub czasteczkom, powodując redukcję tych substancji. Reduktory w procesie redukcji same ulegają utlenieniu. reduktorami sa przede wszystkim pierwiastki najbardziej elektrododatnie, np. metale I grupy układu okresowego takie jak sód Na, potas K, i inne a także wodór i węgiel.
W reakcji utleniania-redukcji przyjęte jest posługiwanie się pojęciem stopnia utlenienia albo liczby utlenienia. Stopniem utlenienia pierwiastka wchodzacego w skład okreslonej substancji nazywamy liczbę dodatnich lub ujemnych ładunków elementarnych jakie przypisalibyśmy atomom tego pierwiastka gdyby cząsteczki tej substancji miały budowę jonową.
Inaczej można powiedzieć, że stopniem utlenienia jest liczba elektronów związanych z atomem danego pierwiastka w związku chemicznym, które stanowią nadmiar albo niedomiar elektronów w stosunku do liczby atomowej tego pierwiastka. Nadmiar elektronów nazywa się ujemnym stopniem utlenienia, natomiast niedomiar elektronów - dodatnim stopniem utlenienia.
Chemiczne źródła energii elektrycznej Układ, który stanowi metal (przewodnik I rodzaju zanurzony do roztworu elektrolitu przewodnika II rodzaju) nosi nazwę elektrody (półogniwa).
Różnice potencjałów elektrochemicznych istnieją na granicy zetknięcia się przewodników I i II rodzaju określa się ogólnie jako potencjał elektrodowy.
Jeżeli obie elektrody połączymy przewodnikiem metalicznym to w obwodzie będzie płynął prąd elektryczny. tak zbudowany układ nazywamy ogniwem galwanicznym
Wielkość i znak potencjału elektrody zależy od rodzaju metalu i od stężenia jego jonów w roztworze.
Wśród elektrod rozróżniamy elektrody pierwszego i drugiego rodzaju. potencjał elektrodowy elektrod pierwszego rodzaju jest wynikiem wysyłania lub przyjmowania przez metal jonów dodatnich z roztworu elektrolitu. Elektrody pierwszego rodzaju są więc odwracalne wzgledem kationów. Przykładem takich elektrod są znane już nam, elektroda cynkowa i miedziana, a także elektroda węglowa, która jest odwracalna względem jonów wodorowych.
Elektrody drugiego rodzaju składają się z metalu jego trduno rozpuszczalnej soli oraz elektrolitu zawierającego aniony wchodzące w skład trudno rozpuszczalnej soli. Przykładem elektrody drugiego rodzaju jest elektroda kalomelowa.
Ogniwa dzielimy na pierwotne i wtórne. Pierwsze po wyczerpaniu nie nadają się do dalszego użytkowania, drugie można regenerować przez ładowanie. Przykładem ogniwa pierwotnego jest ogniwo Lecklanche'go. Ogniwami wtórnymi są akumulatory.
Elektroliza Przemiany chemiczne zachodzące w przewodniku elektrolitycznym, związane z przepływem prądu i zobjętnianiem jonów na elektrodach nazywamy elektrolizą.
Podczas elektrolizy zachodzi trwały rozkład elektrolitu pod wpływem prądu w odróżnieniu od dysocjacji elektrolitycznej gdzie zachodzi rozpad określany stanem równowagi.
Elektroliza stanowi najprostszy i najsilniejszy układ utleniająco-redukujący. Reduktorem jest katoda, gdyż dostarcza elektrony kationom, które się redukują. Utleniaczem jest anoda, gdyż odbiera elektrony od anionów, które przez to się utleniają
Podstawowe prawa elektrolizy Procesy elektrolizy podlegają prawom Faraday'a.
- I prawo. Masa substancji wydzielonej podczas przepływu prądu w reakcji katodowej lub anodowej jest proporcjonalna do ilości elektryczności, która przepłynęła przez elektrolizer.
- II prawo. Jednakowe ilości elektryczności przepływające przez roztwory różnych elektrolitów wydzielają równoważne ilości wagowe pierwiastków (proporcjonalne do rónoważników chemicznych tych substancji), przy czym 96500 kulombów wydziela jeden gramorównoważnik dowolnego pierwiastka.
Korozja Korozja jest to proces niszczenia metali w wyniku reakcji elektrochemicznych i chemicznych zachodzących podczas zetknięcia się metali z otaczającym je środowiskiem gazowym albo ciekłym.
Proces zaczyna się na powierzchni metalu.
Nazwa korozja używana jest również do określenia przyczyn i skutków zjawiska niszczenia oraz w wielu przypadkach określa dodatkowe oddziaływanie wpływające na przebieg procesu. Biorąc za podstawę klasyfikacji przyczyny zjawiska rozróżnia się dwa rodzaje korozji:
- elektrochemiczną
- chemiczną
Biorąc za podstawę klasyfikacji skutki zniszczenia fazy metalicznej rozróżnia się korozję
- równomierną
- miejscową
- międzykrystaliczną
Istnieje kilka sposobów ochrony przed korozją:
- Dobór odpowiedniego metalu lub stopu.
- Osłabienie agresywności środowiska.
| 
