电化学反应

电化学是有关电与化学变化关系的一个化学分支。许多自发产生的化学反应释放电能，其中某些反应已用于蓄电池及燃料电池中以产生电流。相反，电流也可引起许多不能自发进行的化学反应，在电解过程中，电能直接转变成化学能，贮存在反应产物中，这种过程已应用于金属精炼、电镀及电解水生产氢气和氯气的过程。电通过气体常引起化学变化，这也是电化学的一个独立分支。电化学反应是电子通过金属——电解质溶液界面时所发生的化学变化。事实上所有化学反应都是原子的电子组态发生变化的结果。金属是电子导体，电解质是离子导体，只有在金属内才有大量自由电子，因此电化学反应体系必须含有金属部件。另外，从金属获得电子受到能量分布的限制，以至只能在紧贴金属表面处，即在电解质溶液内离金属几个埃()处，才能发生。因此，电化学反应发生在电子导体与离子导体，即电极和电解质的界面相联接处。电化学反应有各种不同类型，有简单的氧化还原反应，产生气体的反应，金属沉积和溶解反应，有机化合物的氧化还原反应等。大部分电化学反应都有复杂的反应机理，有时甚至可见两个以上的反应在电极——电解质界面同时发生，如金属的腐蚀过程。