アクティブと不活性電極の違い

電気化学セルは、電極と呼ばれる2つの導体と、電解質と呼ばれるイオン伝導体から構成されています。電極は電子によって電荷を伝え、電解質はイオンによって電荷を伝える。電極は、電解液に接する面を持つ金属である。電解質は非金属成分であり、溶液でも真空でもよい。イオン性化合物は固体では電気を通さない。そのため、電気を通すためには、液状であることが必要です。この液体状のものが、先ほどの電解質です。2つの電極のうち、一方は陰極（マイナスに帯電）、もう一方は陽極（プラスに帯電）として機能する。電極には大きく分けて活性電極と不活性電極の2種類がある。活性電極と不活性...

重要な違い - 活性電極と不活性電極の違い

目次1. 概要と主な違い2. 活性電極とは3. 不活性電極とは4. 横から見た比較-活性電極と不活性電極5. まとめ

活性電極は何ですか？

活性電極とは、電気化学電池に使用される金属のことである。電解液の中で起こる反応に関与し、電気エネルギーを伝達する。活性電極は、酸化させたり、還元させたりすることができます。反応性電極は、主に電気めっきに使用されます。電気めっきは、電気化学セルによって、ある金属を別の金属にめっきするプロセスである。そこでは、活性電極が陽極として働き、電解液に陽イオンを供給する。そして、陽イオンは陰極に到達し、そこで利用可能な電子を奪っていく。これにより、陰極の表面に金属イオンが析出する。したがって、この方法でメッキする材料は、カソードとして使用する必要があります。例えば、スプーンに銀メッキをする場合、銀を陽極、スプーンを陰極とし、硝酸銀を電解液として使用することができる。

基本的に活性電極は、システムの中で起こる化学反応に積極的に関与することから「活性電極」と呼ばれています。そのため、電解液とのイオン交換が活発に行われる。最も一般的に使用されている活性電極は銅電極である。

図01：活性電極の一例である銅電極。

不活性電極は何ですか？

不活性電極とは、化学反応に関与しない、あるいは干渉しない金属のことである。しかし、溶液とイオンを交換するのではなく、溶液と電子を交換することで電気を通すという点では変わりなく使われている。したがって、電子として作用する。不活性電極として白金が使用されています。しかし、黒鉛は安いので広く使われている。不活性電極は、電気を通す過程で電子を供給したり、取り出したりすることができる。イオン性化合物を元素に分離する電気分解では、不活性電極がよく使われる。例えば、塩化ナトリウム水溶液を電気分解すると、ナトリウムと塩素がそれぞれ生成される。

図02：不活性電極の一例であるグラファイト電極。