Bạn có biết về gì máy đo pH là gì? Chúng là những công cụ đặc biệt mà các nhà khoa học sử dụng để đo lường mức độ thay đổi xảy ra trong các chất hóa học khi một phản ứng hóa học diễn ra. Những điện cực này đã trở thành công cụ không thể thiếu cho các nhà khoa học và nhà nghiên cứu, vì chúng có thể cung cấp những thông tin quan trọng về sự tương tác giữa các chất khác nhau. Trong bài viết này, chúng ta sẽ tìm hiểu điện cực oxi-hóa khử là gì, cách chúng hoạt động và những ứng dụng phổ biến nhất mà chúng ta có thể thấy trong khoa học: sinh học và hóa học.
Được sử dụng để ghi lại sự thay đổi của một hợp chất hóa học nhất định trong các phản ứng cụ thể. Từ "redox" xuất phát từ sự kết hợp giữa hai từ, đó là khử và oxi hóa. Các thuật ngữ này đề cập đến quá trình xảy ra khi các hạt âm nhỏ gọi là electron chuyển từ một chất hóa học sang chất khác. Các loại phản ứng này diễn ra xung quanh chúng ta, trong rất nhiều thứ quen thuộc, chẳng hạn như thức ăn mà chúng ta ăn và không khí mà chúng ta hít thở. Các phản ứng này nằm ở trung tâm của nhiều cuộc điều tra khoa học.
Điện cực redox hoạt động bằng cách phát hiện dòng điện được tạo ra trong quá trình các phản ứng hóa học. Sự di chuyển của electron từ một chất hóa học sang chất khác gây ra một dòng điện, hoặc dòng chảy của điện, mà điện cực có thể phát hiện. Điều đó giúp các nhà khoa học quan sát được những thay đổi xảy ra trong suốt các phản ứng, cung cấp cho họ những thông tin quan trọng về cách các chất hóa học khác nhau hành xử.
Cực dương mất đi electron và do đó có điện tích dương (có nhiều hạt mang điện tích dương hơn là âm) trong quá trình phản ứng oxi hóa khử. Trong khi đó, cực âm nhận những electron này, làm cho nó mang điện tích âm do có nhiều hạt mang điện tích âm hơn là dương. The thiết bị đo pH đo dòng điện được tạo ra khi electron di chuyển từ cực dương đến cực âm. Sự di chuyển của các electron tạo thành dòng điện, và điều này rất quan trọng để hiểu rõ con đường của các phản ứng hóa học này.
Các điện cực oxi hóa-khử đóng vai trò quan trọng hàng đầu trong cả khoa học lẫn công nghệ. Trong hóa học, chúng được các nhà khoa học sử dụng để nghiên cứu đặc tính của nhiều loại hóa chất khác nhau. Chúng giúp các nhà nghiên cứu đo lường khả năng tăng tốc độ phản ứng của các chất khác nhau, một quá trình gọi là xúc tác. Trong sinh học, các điện cực oxi hóa-khử được sử dụng để nghiên cứu các quá trình hóa học xảy ra bên trong sinh vật sống, đóng vai trò then chốt trong việc hiểu rõ sự phức tạp của sự sống.
Một ứng dụng thực sự thú vị của điện cực oxi-hóa khử là trong năng lượng tái tạo. Pin lưu huỳnh oxi-hóa là một loại pin cụ thể sử dụng các phản ứng oxi-hóa khử để lưu trữ và giải phóng năng lượng. Những pin này đang ngày càng phổ biến vì chúng bền hơn so với các loại pin thông thường và cũng trở nên hữu ích hơn. Chúng là cách tuyệt vời để lưu trữ và sử dụng năng lượng từ các nguồn tái tạo như mặt trời và gió.
Các nhà khoa học cũng sử dụng các phản ứng oxi-hóa khử cho mục đích hóa học hoặc công nghệ, nhưng các điện cực oxi-hóa khử khác giúp các nhà khoa học nghiên cứu các phản ứng của hợp chất xảy ra bên trong sinh vật. Để làm rõ hơn về điều này, các nhà nghiên cứu sử dụng điện cực oxi-hóa khử để đo hoạt động điện của não nhằm có cái nhìn tốt hơn về cách não hoạt động. Họ cũng có thể đo những thay đổi hóa học xảy ra khi cây cối chuyển hóa ánh sáng mặt trời thành năng lượng trong quá trình gọi là quang hợp.
Bản quyền © Shanghai Labtech Co., Ltd. Tất cả các quyền được bảo lưu