La differenza fondamentale tra elettrodo polarizzabile e non polarizzabile è che gli elettrodi polarizzabili hanno una separazione di carica al confine elettrodo-elettrolita mentre gli elettrodi non polarizzabili non hanno separazione di carica a questo confine elettrodo-elettrolita.
La polarizzazione degli elettrodi in elettrochimica si riferisce alla riduzione delle prestazioni di una batteria. È un termine collettivo utilizzato per alcuni effetti collaterali meccanici dei processi elettrochimici mediante i quali si sviluppano barriere isolanti all'interfaccia tra elettrodo ed elettrolita. Questi effetti collaterali possono influenzare il meccanismo di reazione all'interno della batteria, nonché la cinetica chimica della corrosione e del deposito di metalli. I principali effetti collaterali includono la polarizzazione di attivazione e la polarizzazione della concentrazione. La polarizzazione di attivazione si riferisce all'accumulo di gas all'interfaccia tra elettrodo ed elettrolita mentre la polarizzazione di concentrazione si riferisce all'esaurimento irregolare dei reagenti nell'elettrolita, causando un gradiente di concentrazione negli strati limite.
Cos'è un elettrodo polarizzabile?
Un elettrodo polarizzabile è un elettrodo in una cella elettrochimica caratterizzata dalla separazione di carica al confine elettrodo-elettrolita. Possiamo osservare che questo tipo di elettrodo polarizzabile è elettricamente equivalente a un condensatore. Un elettrodo polarizzabile ideale è una sostanza ipotetica caratterizzata dall'assenza di una corrente continua netta tra i due lati del doppio strato elettrico. In altre parole, non esiste corrente faradica tra la superficie dell'elettrodo e l'elettrolita. Pertanto, qualsiasi corrente transitoria che scorre attraverso questo sistema è considerata corrente non faradica.
Figura 01: Batterie: piccole celle elettrochimiche con elettrodi
Il comportamento di questo tipo di elettrodo è dovuto al fatto che la reazione dell'elettrodo è infinitamente lenta, avendo una densità di corrente di scambio zero, facendolo comportare come un condensatore per mezzo dell'elettricità. Il concetto chimico su questo elettrodo polarizzabile è stato sviluppato dallo scienziato F. O. Koenig nel 1934. L'elettrodo di platino è un classico esempio di elettrodo polarizzabile.
Cos'è un elettrodo non polarizzabile?
Un elettrodo non polarizzabile è un elettrodo in una cella elettrochimica che può essere caratterizzato dall'assenza di separazione di carica al confine elettrodo-elettrolita. Ciò significa che le celle elettrochimiche dotate di questi elettrodi hanno corrente faradica che può passare liberamente senza polarizzazione. Un elettrodo non polarizzabile ideale è un elettrodo ipotetico avente questa proprietà di non avere una separazione di carica. Il potenziale di un elettrodo non polarizzabile non cambia dal suo potenziale di equilibrio all'applicazione di una corrente. Possiamo osservare la ragione di questo comportamento come la reazione infinitamente veloce dell'elettrodo che ha una densità di corrente di scambio infinita. Questo tipo di elettrodi può comportarsi come un colpo elettrico. L'elettrodo argento/cloruro d'argento è un classico esempio di elettrodo non polarizzabile.
Qual è la differenza tra elettrodo polarizzabile e non polarizzabile?
Gli elettrodi polarizzabili e non polarizzabili sono i due principali tipi di elettrodi che possiamo trovare nelle celle elettrochimiche. Il differenza fondamentale tra elettrodo polarizzabile e non polarizzabile è quello gli elettrodi polarizzabili hanno una separazione di carica al confine elettrodo-elettrolita mentre gli elettrodi non polarizzabili non hanno separazione di carica a questo confine elettrodo-elettrolita.
Di seguito l'infografica elenca le differenze tra elettrodi polarizzabili e non polarizzabili in modo più dettagliato.
Riepilogo – Elettrodo polarizzabile vs non polarizzabile
Gli elettrodi polarizzabili e non polarizzabili sono i due principali tipi di elettrodi che possiamo trovare nelle celle elettrochimiche. Il differenza fondamentale tra elettrodo polarizzabile e non polarizzabile è quello gli elettrodi polarizzabili hanno una separazione di carica al confine elettrodo-elettrolita mentre gli elettrodi non polarizzabili non hanno separazione di carica a questo confine elettrodo-elettrolita.
