O que é um processo eletroquímico?
Um processo eletroquímico é uma reação química que causa ou é causada pelo movimento da corrente elétrica. Esses processos são um tipo de reação de redução de oxidação, na qual um átomo ou molécula perde um elétron para outro átomo ou molécula. Nas reações eletroquímicas, os átomos ou moléculas na reação estão relativamente distantes um do outro em comparação com outras reações, forçando os elétrons sendo transferidos para percorrer uma distância maior e, assim, produzir uma corrente elétrica. Muitos fenômenos naturais são baseados em processos eletroquímicos, como a corrosão dos metais, a capacidade de algumas criaturas do mar de gerar campos elétricos e o funcionamento dos sistemas nervosos de humanos e outros animais. Eles também desempenham um papel importante na tecnologia moderna, com destaque no armazenamento de energia elétrica nas baterias, e o processo eletroquímico chamado eletrólise é importante na indústria moderna.
As atividades dos sistemas nervosos, desde as reações simples e comportamentos instintivos encontrados em animais primitivos até as complexas habilidades de aprendizado e raciocínio dos seres humanos, dependem de processos eletroquímicos. Os neurônios usam processos eletroquímicos para transmitir informações através do sistema nervoso, permitindo que o sistema nervoso se comunique consigo mesmo e com o resto do corpo. Para enviar um sinal, os processos químicos no neurônio geram um impulso elétrico enviado através de uma estrutura alongada chamada axônio até atingir a sinapse, o ponto de contato entre o neurônio e as células vizinhas. Na sinapse, a eletricidade causa a liberação de produtos químicos chamados neurotransmissores, que atravessam a sinapse para a célula que está sendo sinalizada. Os neurotransmissores então se ligam quimicamente com estruturas chamadas receptores na célula alvo, desencadeando mais processos bioquímicos dentro dela.
a capacidade dos peixes comoEels elétricos, estelares e raios de torpedo para produzir campos elétricos é o resultado de um processo eletroquímico. Os peixes elétricos possuem células especializadas chamadas eletrócitos. As proteínas de transporte se ligam com íons positivos de potássio e sódio na célula e os levam para longe, construindo uma carga elétrica na célula. Quando essa eletricidade é necessária, uma parte do sistema nervoso chamado núcleo de comando medular envia um impulso elétrico para outras células nervosas, o que desencadeia a liberação do neurotransmissor acetilcolina. O neurotransmissor se liga aos receptores de acetilcolina dos eletrócitos, que desencadeiam a liberação da carga dos eletrócitos.
baterias elétricas usam processos eletroquímicos para armazenar e liberar eletricidade. As reações químicas dentro das células elétricas que compõem a bateria criam uma diferença no comando entre as duas metades de cada célula, produzindo corrente elétrica. As baterias recarregáveis produzem eletricidade com reações químicas que são rEversible, e portanto, pode ser devolvido à sua configuração química original se a eletricidade for aplicada de uma fonte externa. As reações em baterias não retrocrantes não têm essa qualidade, embora geralmente produzam mais energia elétrica do que uma bateria recarregável pode fornecer com uma única carga.
Uma variedade de reações químicas diferentes são usadas nas baterias. As baterias de níquel-cádmio, comumente usadas em luzes e eletrodomésticos, baseiam-se em reações separadas de cádmio e níquel com um alcalino, geralmente uma solução de hidróxido de potássio (KOH) e água. As baterias de hidreto de níquel-metal são semelhantes, mas substitua o cádmio por um composto intermetálico feito de manganês, alumínio ou cobalto misturado com metais de terras raras, como praseodímio, lantano e cério. As baterias de lítio podem usar uma variedade de reações envolvendo compostos de lítio, com o tipo mais comum usando dióxido de manganês (MNO 2 ) e uma solução de perclorato de lítio (Liclo A eletrólise é um processo eletroquímico no qual a corrente elétrica é usada para desencadear reações químicas em uma substância contendo íons livres, denominada eletrólito. O eletrólito é derretido ou dissolvido em um solvente, e dois eletrodos, chamados ânodo e cátodo, estão imersos nele. Quando um potencial elétrico é aplicado entre os eletrodos, a eletricidade começa a fluir entre eles, e cada eletrodo começa a atrair íons com o oposto de sua própria carga. Os íons ganham ou perdem elétrons para os eletrodos, causando oxidação de moléculas próximas ao ânodo e redução daqueles próximos ao cátodo. A eletrólise é usada em muitas áreas de processos industriais, incluindo metalurgia, a produção de produtos químicos como clorato de potássio e ácido trifluoroacético (KCLO 3) (c hf 3