Bij chemische analyse met instrumenten (apparatuur) is altijd elektrische stroom nodig. Natuurlijk omdat de apparatuur alleen werkt als er een stroombron is. En elektriciteit speelt ook een rol in het meetsignaal. Maar er zijn ook metingen waarbij elektriciteit deel uitmaakt van de meting zelf. Daar gaan de hoofdstukken 15, 16 en 17 over. Elektrochemie.
Elektrische stroom bestaat uit bewegende lading: de elektronen in een draad en de ionen in een oplossing. De overgang tussen de draad en de oplossing gaat via een elektrode. Aan de elektrode is er elektronenoverdracht: een oxidatie- of reductie-reactie. Voor de namen van de elektroden is er de volgende afspraak:
Anode:
- hier worden deeltjes geoxideerd
- hier staan deeltjes elektronen af aan de elektrode
- de elektronen bewegen van de anode door de draad naar de kathode
Kathode:
- hier worden deeltjes gereduceerd
- de elektrode staat elektronen af aan de deeltjes in de oplossing
Welke elektrode is de plus en welke de min......? Tja, dat kun je zo niet zeggen. Dat hangt er van af: levert de cel stroom (galvanische cel) of is er een uitwendige spanningsbron (elektrolyse cel)? Bekijk hiervoor de afbeeldingen.
De galvanische cel levert stroom. De anode, waar de oxidatie plaatsvindt, is negatief door de elektronen die uit het elektrolyt komen. De kathode is positief doordat de elektronen worden opgenomen door het elektrolyt.
De elektrolyse cel werkt met een uitwendige spanningsbron. Er staat spanning op de elektroden van buitenaf. De anode (weer de elektrode waar de oxidatie plaatsvindt) is nu positief. De negatieve ionen van het elektrolyt gaan naar de anode en worden hier ontladen (geoxideerd!).De kathode is negatief. De positieve ionen van het elektrolyt bewegen naar de kathode en krijgen hier elektronen (reductie!).