इलेक्ट्रोकेमिस्ट्री में महत्वपूर्ण अवधारणाएं

इलेक्ट्रोकेमिस्ट्री

• इलेक्ट्रोलाइटिक सेल बनाम गैल्वैनिक सेल: याद रखें कि इलेक्ट्रोलाइटिक सेल को एक बाह्य बिजली स्रोत की आवश्यकता होती है जो एक गैर-प्रमाणिक प्रतिक्रिया को चलाने के लिए होती है। गैल्वैनिक सेल एक प्रमाणिक प्रतिक्रिया में पारंपरिक होती है, जो बिजली उत्पन्न करती है।

• एनोड और कैथोड: एनोड वहाँ है जहाँ ऑक्सीकरण होता है (इलेक्ट्रॉनों का हानि), और कैथोड वहाँ है जहाँ अवसादन होता है (इलेक्ट्रॉनों का प्राप्ति)। “OIL RIG” - Oxidation Is Loss, Reduction Is Gain को याद रखें।

• ऑक्सीकरण और अवसादन: रेडोक्स प्रतिक्रियाओं में एक प्रजाति का ऑक्सीकरित होना और एक अवसादित होना शामिल होता है, जो इलेक्ट्रॉनों का संचार करता है। ऑक्सीकरण-अवसादन प्रतिक्रिया में ध्यान दें कि वाणिज्यों और आर्द्धिक शक्ति के बाल संतुलन रखने की आवश्यकता होती है।

• रेडॉक्स प्रतिक्रियाओं को संतुलित करना: रेडॉक्स प्रतिक्रियाओं को संतुलित करने के लिए आर्द्धिक और तत्त्वों का संतुलन करने की आवश्यकता होती है। आप इसे जरूरत के हिसाब से पानी के अणु, हाइड्रोजन आयन (H +), या हाइड्रोक्साइड आयन (OH-) जोड़कर कर सकते हैं।

• इलेक्ट्रोलाइसिस का फारैडे का कानून: फारैडे का कानून कहता है कि विद्युतोलिस के दौरान एक इलेक्ट्रोड पर जमा या घुले हुए पदार्थ की मात्रा इलेक्ट्रोमान से सीधे संबंधित होती है। ध्यान दें कि 1 मोल इलेक्ट्रॉन का कैरी 96,485 कूलोम्ब का चार्ज़ रखता है।

• नेर्न्स्ट समीकरण: नेर्न्स्ट समीकरण सेल औचित्य, तापमान, और प्रतिक्रियाओं और उत्पादों के गुणांकों के बीच समीकरण संबंधित करता है। प्रतिनियंत्रण में दसगुना अंतर होने पर, सेल संवेदनशीलता समय तापमान पर लगभग 0.0592 वोल्ट बदलती है।

• सेल पंजीकार्यता: सेल पंजीकार्यता (Ecell) एनोड और कैथोड के बीच विद्युत पैमाने का अंतर है। सक्रिय प्रतिक्रिया को सूचित करने के लिए एक सकारात्मक Ecell होता है, जबकि एक नकारात्मक Ecell एक गैर-प्रमाणिक प्रतिक्रिया को सूचित करता है।

• इलेक्ट्रोड के प्रकार: इलेक्ट्रोड उनके संयोजन और कार्य के आधार पर अलग-अलग प्रकार में वर्गीकृत किए जा सकते हैं। कुछ सामान्य इलेक्ट्रोड प्रकार में शामिल हैं निष्क्रिय इलेक्ट्रोड (उदाहरण के लिए, प्लैटिनम), सक्रिय इलेक्ट्रोड (उदाहरण के लिए, लोहे में जंग का कार्रवाई), और संदर्भ इलेक्ट्रोड (उदाहरण के लिए, मानक हाइड्रोजन इलेक्ट्रोड)।

• धिक्कारीकरण: धिक्कारीकरण इलेक्ट्रॉकैमिकल सेलों में वह प्रक्रिया है जिसमें सेल प्रांतिर्णिक मान से दूर चली जाती है क्योंकि घटक तत्व, इलेक्ट्रोड किनेटिक, और विलयन प्रतिरोधन जैसे कारकों के कारण। याद रखें कि धिक्कारीकरण प्रार्जनिकताओं को ले जा सकता है जो आवश्यक प्रतिक्रिया चलाने के लिए अतिरिक्त वोल्ट प्रयोजन किए जाते हैं।

इलेक्ट्रोलाइसिस

• इलेक्ट्रोलाइसिस की दर को प्रभावित करने वाले कारक: इलेक्ट्रोलाइसिस की दर को कुछ कारकों द्वारा प्रभावित किया जाता है, जिनमें समाधान के गुणांक की संख्या, इलेक्ट्रोड की सतह क्षेत्र, इलेक्ट्रोडों के बीच की दूरी, लागू किए जाने वाले वोल्टेज, और तापमान शामिल होते हैं।

• इलेक्ट्रोलाइसिस के अनुप्रयोग: इलेक्ट्रोलाइसिस में अनेक महत्वपूर्ण अनुप्रयोग हैं, जिनमें इलेक्ट्रोप्लेटिंग, धातुओं का पुनर्शोधन, रासायनिक उत्पादों (उदाहरण के लिए, क्लोरीन और सोडियम हाइड्रोक्साइड) का उत्पादन, और धातुओं का इलेक्ट्रोरीफाइनिंग शामिल हैं।

बैटरियों और ईत्यादी कॉलें:

• बैटरी के प्रकार: विभिन्न प्रकार की बैटरियाँ होती हैं, जैसे प्राथमिक (अपुनर्गलय) बैटरियाँ, द्वितीयक (पुनर्चार्जय जा सकने वाली) बैटरियाँ, और फ्लो बैटरियाँ। प्रत्येक प्रकार की बैटरी के अपने विशेषताएँ और अनुप्रयोग होते हैं।

• सेल ऊर्जाधारित और इ-एमएफ: एक बैटरी का सेल ऊर्जाधारित संलग्न होता है जो इलेक्ट्रोकेमिकल प्रतिक्रिया के दौरान उत्पन्न या संचित होने वाली ऊर्जा से संबंधित होता है। ई-एमएफ (इलेक्ट्रोमोटिव बल) मानक स्थितियों के तहत इलेक्ट्रोड्स के बीच अधिकतम प्रतिस्थान का प्रतिष्ठान करता है।

• पुनर्चार्जय बैटरियाँ: पुनर्चार्जय बैटरियाँ रिवर्सिबल इलेक्ट्रोकेमिकल प्रतिक्रियाओं से गुज़रती हैं, जिसके कारण उन्हें कई बार पुनर्चार्ज किया जा सकता है। उदाहरण में संग्रहीत इलेक्ट्रॉन बैटरियाँ, लीड-एसिड बैटरियाँ, लीथियम-आयन बैटरियाँ, और निकेल-मेटल हाइड्राइड बैटरियाँ शामिल होती हैं।

• ईंधन कोशिका: ईंधन कोशिकाएँ विद्युत रसायनिक प्रतिक्रिया के माध्यम से विद्युत उत्पन्न करती हैं, जिसमें एक नियमित ढांचे में ईंधन (जैसे कि हाइड्रोजन) और एक ऑक्सीडेंट (जैसे कि ऑक्सीजन) की निरंतर आपूर्ति शामिल होती है। वे पर्यावरण के प्रति सजाग रहते हैं और यातायात, विद्युत उत्पादन, और पोर्टेबल उपकरणों में संभावित अनुप्रयोगों होते हैं।

संक्षारण

• कॉरोशन के प्रकार: कॉरोशन धातु के परिवेश के साथ इलेक्ट्रोकेमिकल प्रतिक्रियाओं के कारण होती है। सामान्य कॉरोशन, गैल्वानिक कॉरोशन, क्रीवाइस कॉरोशन, और स्ट्रेस कॉरोशन क्रैकिंग आदि कॉरोशन के सामान्य प्रकार हैं।

• कॉरोशन की दर को प्रभावित करने वाले कारक: कॉरोशन दर को विभिन्न कारकों, जैसे कि आर्द्रता की मौजूदगी, इलेक्ट्रोलाइट्स (जैसे कि लवण), ऑक्सीजन, तापमान, pH, और धातु की प्रकृति की प्रभावित करता है।

• कॉरोशन की रोकथाम: कॉरोशन को कई तकनीकों, जैसे कि संरक्षण परतें, धातु में ताड़निरोधक संरक्षण, धातु में एनोडिक संरक्षण, कॉरोशन संवर्धित धातुएं, और उचित रखरखाव के माध्यम से रोका जा सकता है या कम किया जा सकता है।

विद्युतरसायन

• विद्युतरसायन के अनुप्रयोग: विद्युतरसायन इलेक्ट्रोलाइसिस द्वारा एक चुब्बी परत को एक चालक परत पर जमा करने का कार्य होता है। इसके कई अनुप्रयोग होते हैं, जिनमें कॉरोशन संरक्षण को बढ़ाना, आपूर्ति की दिशा में सुधार करना, विशेष गुण (जैसे कि विद्युतीय चुंबकता) देना, और सजावटी उद्देश्यों के लिए होता है।

इलेक्ट्रोकेमिस्ट्री से संबंधित वास्तविक जीवन के परिस्थितियों का वर्णन करने या समस्याओं का हल निकालने के लिए नियमित रूप से प्रत्येक अवधि की समीक्षा करके और अभ्यास करके ज्ञान का उपयोग करने का ध्यान रखें।