Polarize olabilen ve polarize olmayan elektrot arasındaki temel fark, polarize olabilen elektrotların elektrot-elektrolit sınırında bir yük ayrımına sahip olması, polarize olmayan elektrotların ise bu elektrot-elektrolit sınırında yük ayrımı olmamasıdır.
Elektrokimyada elektrotların polarizasyonu, bir pilin performansının düşmesini ifade eder. Elektrot ve elektrolit arasındaki arayüzde izolasyon bariyerlerinin geliştiği elektrokimyasal süreçlerin belirli mekanik yan etkileri için kullanılan toplu bir terimdir. Bu yan etkiler, pilin içindeki reaksiyon mekanizmasını ve ayrıca korozyon ve metal birikiminin kimyasal kinetiğini etkileyebilir. Başlıca yan etkiler aktivasyon polarizasyonu ve konsantrasyon polarizasyonunu içerir. Aktivasyon polarizasyonu, elektrot ve elektrolit arasındaki arayüzde gazların birikmesini ifade ederken konsantrasyon polarizasyonu, elektrolitteki reaktiflerin düzensiz tükenmesini ifade eder ve sınır katmanlarında bir konsantrasyon gradyanına neden olur.
Polarize Edilebilir Elektrot Nedir?
Polarize edilebilir elektrot, elektrot-elektrolit sınırında yük ayrımı ile karakterize edilen bir elektrokimyasal hücredeki bir elektrottur. Bu tip polarize edilebilir elektrotun bir kapasitöre elektriksel olarak eşdeğer olduğunu gözlemleyebiliriz. İdeal bir polarize edilebilir elektrot, elektriksel çift katmanın iki tarafı arasında net bir DC akımının olmaması ile karakterize edilen varsayımsal bir maddedir. Başka bir deyişle, elektrot yüzeyi ile elektrolit arasında faradik akım yoktur. Bu nedenle, bu sistemden akan herhangi bir geçici akım, faradik olmayan akım olarak kabul edilir.
Şekil 01: Piller: Elektrotlu Küçük Elektrokimyasal Hücreler
Bu tip bir elektrotun davranışı, elektrot reaksiyonunun sonsuz derecede yavaş olması, sıfır değişim akımı yoğunluğuna sahip olması ve elektrik aracılığıyla bir kapasitör gibi davranmasından kaynaklanmaktadır. Bu polarize edilebilir elektrot üzerindeki kimyasal konsept, 1934 yılında bilim adamı F. O. Koenig tarafından geliştirilmiştir. Platin elektrot, polarize olabilen elektrotun klasik bir örneğidir.
Polarize Olmayan Elektrot Nedir?
Polarize olmayan elektrot, elektrot-elektrolit sınırında yük ayrımı olmamasıyla karakterize edilebilen bir elektrokimyasal hücredeki bir elektrottur. Bu, bu elektrotlara sahip elektrokimyasal hücrelerin, polarizasyon olmadan serbestçe geçebilen faradik akıma sahip olduğu anlamına gelir. İdeal bir polarize olmayan elektrot, yük ayrımına sahip olmama özelliğine sahip varsayımsal bir elektrottur. Polarize olmayan bir elektrotun potansiyeli, bir akımın uygulanmasıyla denge potansiyelinden değişmez. Bu davranışın nedenini sonsuz değişim akımı yoğunluğuna sahip sonsuz hızlı elektrot reaksiyonu olarak görebiliriz. Bu tip elektrotlar elektriksel bir atış gibi davranabilir. Gümüş/gümüş klorür elektrot, polarize olmayan elektrotların klasik bir örneğidir.
Polarize Edilebilir ve Polarize Olmayan Elektrot Arasındaki Fark Nedir?
Polarize ve polarize olmayan elektrotlar, elektrokimyasal hücrelerde bulabileceğimiz iki ana elektrot türüdür. Polarize olabilen ve polarize olmayan elektrot arasındaki temel fark, polarize olabilen elektrotların elektrot-elektrolit sınırında bir yük ayrımına sahip olması, polarize olmayan elektrotların ise bu elektrot-elektrolit sınırında yük ayrımı olmamasıdır.
Aşağıdaki infografik, polarize olabilen ve polarize olmayan elektrot arasındaki farkları daha ayrıntılı olarak tablo halinde sunmaktadır.
Özet – Polarize Edilebilir Elektrot ve Polarize Olmayan Elektrot
Polarize ve polarize olmayan elektrotlar, elektrokimyasal hücrelerde bulabileceğimiz iki ana elektrot türüdür. Polarize olabilen ve polarize olmayan elektrot arasındaki temel fark, polarize olabilen elektrotların elektrot-elektrolit sınırında bir yük ayrımına sahip olması, polarize olmayan elektrotların ise bu elektrot-elektrolit sınırında yük ayrımı olmamasıdır.
