ΒΡΙΣΚΕΣΤΕ ΕΔΩ:  ΑΡΧΗ > 2. ΗΜΙΣΤΟΙΧΕΙΑ > 2.2 Ο ΡΟΛΟΣ ΤΟΥ ΗΛΕΚΤΡΟΔΙΟΥ

 Ο ρόλος του ηλεκτροδίου στο ημιστοιχείο

Σε κάθε οξειδοαναγωγική ημιαντίδραση -είτε χαρακτηριστεί ως αναγωγή είτε ως οξείδωση- έχουμε συμμετοχή ηλεκτρονίων.

Επειδή ελεύθερα ηλεκτρόνια δεν μπορούν να υπάρξουν μέσα σε ένα διάλυμα, για την κατασκευή του ημιστοιχείου απαιτείται η ύπαρξη μιας «δεξαμενής ηλεκτρονίων».

Από τη δεξαμενή αυτή μπορεί να προσλαμβάνει ηλεκτρόνια η οξειδωμένη μορφή για να παραχθεί η απαιτούμενη για την ισορροπία αναγμένη μορφή και σ? αυτή μπορεί να εγκαταλείπει τα ηλεκτρόνια η αναγμένη μορφή για να παραχθεί η οξειδωμένη μορφή. Το ρόλο της δεξαμενής αυτής παίζει το μεταλλικό έλασμα (ή γενικότερα ένα αδρανές αγώγιμο ηλεκτρόδιο) λόγω της ιδιάζουσας φύσης του μεταλλικού δεσμού και της ύπαρξης της «θάλασσας ηλεκτρονίων» που του επιτρέπει να δίνει ή να δέχεται ηλεκτρόνια.

Έτσι, αν στο ημιστοιχείο τοποθετηθεί αρχικά η οξειδωμένη μορφή (Οx μορφή,π.χ. Fe³⁺) για να αποκατασταθεί η ισορροπία απαιτείται η εμφάνιση και της αναγμένης μορφής (Red μορφή, π.χ. Fe²⁺). Έτσι οντότητες από την οξειδωμένη μορφή προσλαμβάνουν ηλεκτρόνια από την επιφάνεια του αγώγιμου ηλεκτροδίου και μετατρέπονται σε αναγμένη μορφή, όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα.

Μετατροπή της οξειδωμένης (Ox) σε αναγμένη μορφή (Red)

Με τον τρόπο αυτό, το αρχικά ηλεκτρικά ουδέτερο ηλεκτρόδιο αποκτά έλλειμμα ηλεκτρονίων (περίσσεια κατιόντων του πλέγματός του) και τελικά θετικό φορτίο. Η εμφάνιση θετικού φορτίου στο ηλεκτρόδιο έχει σαν αποτέλεσμα την απόκτηση θετικού δυναμικού από αυτό.
Αν στο ημιστοιχείο τοποθετηθεί αρχικά αναγμένη μορφή (Red μορφή, π.χ. Fe²⁺), για να αποκατασταθεί η ισορροπία απαιτείται η εμφάνιση και της οξειδωμενης μορφής (Ox μορφή, π.χ. Fe³⁺). Έτσι οντότητες από την αναγμένη μορφή αποβάλλουν ηλεκτρόνια (όταν προσεγγίζουν στην επιφάνεια του αγώγιμου ηλεκτροδίου) και μετατρέπονται σε οξειδωμενη μορφή (Ox), όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα.

Μετατροπή της αναγμένης (Red) σε οξειδωμένη μορφή (Ox)

Με τον τρόπο αυτό, το αρχικά ηλεκτρικά ουδέτερο ηλεκτρόδιο αποκτά περίσσεια ηλεκτρονίων και αρνητικό φορτίο. Η εμφάνιση αρνητικού φορτίου στο ηλεκτρόδιο έχει σαν αποτέλεσμα την απόκτηση αρνητικού δυναμικού από αυτό.