metallien halukkuus luovuttaa elektroneja riippuu metallin jaloudesta
epäjalot luovuttavat elektroneja helposti, jalot metallit huonosti
Kemiallinen pari
metallien välillä tapahtuu hapetus-pelkistysreaktio
spontaani reaktio: galvaaninen kenno
reaktio tuottaa sähköä
pakotettu reaktio: elektrolyysikenno
reaktio vaatii tapahtuakseen sähköä
Galvaaninen kenno
elektrodien välillä tapahtuu spontaani hapetus-pelkistysreaktio
epäjalompi metalli negatiivisenaelektrodina eli anodina
jalompi metalli positiivisena elektrodina eli katodina
elektrolyyttiliuos
Kennokaavio
tarkastellaan erillisiä kennoreaktioita
hapettuminen negatiivisella elektrodilla
pelkistyminen positiivisella elektrodilla
Normaalipotentiaali
tutkitaan metallin tuottamaa jännitettä laittamalla parin toiseksi elektrodiksi normaalivetyelektrodi
pelkistysreaktiossa vapautuva tai sitoutuva energiamäärä on aineen normaalipotentiaaliarvo E.
Elektrolyysi
pakotettu hapetus-pelkistysreaktio
reaktio saadaan tapahtumaan, kun systeemiin tuodaan energiaa
elektrolyysikenno on galvaanisen kennon vastakohta
tapahtuu joko sulatteessa tai elektrolyyttiliuoksessa
PANK: positiivinen anodi, negatiivinen katodi
Pelkistysjärjestys
Jos elektrolyyttiliuoksessa on useita aineita, niiden reagointijärjestystä arvioitaessa on otettava huomioon elektrodimateriaali, liuoksen väkevyys ja eri aineiden reaktioherkkyys.
Jos kyseessä sulate, riittää tarkastella pelkkiä elektrodeja.
Jos kyseessä liuos, pitää ottaa huomioon myös veden hajoamisreaktio.
Elektrolyysilaskut
Q=It
It=nzF
Q = sähkömäärä (C = As)
I = sähkövirta (A)
t = aika (s)
n = ainemäärä (mol)
z = siirtyvien elektronien määrä
F = 96\ 485 \ \dfrac{\text{A}\cdot \text{s}}{\text{mol}}