Điện hóa là tên gọi một lĩnh vực trong hóa học nghiên cứu về mối liên hệ giữa các quá trình hóa học và dòng điện. Một phản ứng hóa học xảy ra khi có dòng điện chạy qua, hay qua phản ứng hóa học có một hiệu điện thế, đây là những quá trình điện hóa. Trong các quá trình này luôn tồn tại đồng thời hai hiện tượng: oxy hóa và oxy hóa khử.

Lịch sử phát triển

Lịch sử của ngành điện hóa bắt đầu từ trước năm 1800. Các tên tuổi như Volta, Galvani, Day, Faraday, Grove, Kolbe và Leclanché rất quen thuộc với nhiều người.
Michael Faraday cùng người bạn của ông là William Whewell đã phát triển một thuật ngữ mới trong điện hóa học. Ông gọi các chất dẫn điện được ngâm trong dung dịch là điện cực (trước đó chúng được gọi là các cực), đưa ra khái niệm điện phân (thay đổi hóa học liên quan đến dòng điện), chất điện phân (chất lỏng dẫn điện trong các tế bào điện hóa), cực dương  (điện cực mà trên bề mặt của nó xảy ra phản ứng oxy hóa) và cực âm (điện cực mà trên bề mặt của nó xảy ra phản ứng khử). Các hạt mang điện trong chất lỏng được gọi là các ion ( có nguồn gốc Hy Lạp); các ion di chuyển đến cực dương (điện cực dương) được gọi là các anion và các cation là các ion di chuyển đến cực âm (điện cực âm). Chất keo và chất rắn lơ lửng cũng có thể tham gia vào quá trình dịch chuyển các điện tích; tuy nhiên, do tính di động thấp, chúng chỉ có thể mang một phần điện tích đáng kể của dòng điện. Đương lượng điện hóa có thể được sử dụng để tính toán lượng chất phản ứng trong các quá trình xảy ra tại các điện cực, như hòa tan kim loại tại cực dương, hóa khí ở cực âm và các sản phẩm của quá trình oxi hóa khử. Giá trị đương lượng điện hóa của cùng một chất có thể khác nhau tùy thuộc vào quá trình điện hóa mà chất đó tham gia
- Năm 1799: Alexandro Volta cha đẻ của pin điện, là người đặt nền móng cho các ứng dụng về điện sau này.
- Năm 1832: Michael Faraday phát hiện ra định luật cơ bản về điện hóa
- Năm 1929: Jaroslav Hevrovsky nghiên cứu về phương pháp cực phổ và ông đã được nhận giải Nobel hóa học vào năm 1959
- Năm 1969: tế bào nhiên liệu hidro đã được nghiên cứu và dùng trong chương trình Apollo
nhà khoa học
Hai nhà hóa học Anh John Daniell (Trái) and Michael Faraday (Phải)

Bản chất của phương pháp điện hóa

Các phản ứng hóa học thường liên quan đến việc sắp xếp lại các hạt tích điện như electron và hạt nhân nguyên tử vì vậy có thể nói điện và hóa có mối quan hệ liên kết chặt chẽ với nhau. Các biến đổi hóa học xảy ra do tác dụng từ bên ngoài của dòng điện hoặc có thể dẫn đến việc tạo ra dòng điện được nghiên cứu trong điện hóa học.
Điện hóa học nghiên cứu sự chuyển đổi lẫn nhau của các dạng năng lượng hóa học và điện. Phản ứng điện hóa có tầm quan trọng thực tế lớn. Ví dụ: pin điện hóa, điện phân được sử dụng trong các ngành công nghiệp, mạ điện được sử dụng để bảo vệ các sản phẩm thép không bị ăn mòn, cho mục đích trang trí. Các quá trình điện hóa là cơ sở của nhiều phương pháp phân tích hiện đại.

Các quá trình điện hóa

Các phản ứng hóa học thường liên quan đến việc sắp xếp lại các hạt tích điện như electron và hạt nhân nguyên tử vì vậy có thể nói điện và hóa có mối quan hệ liên kết chặt chẽ với nhau. Các biến đổi hóa học xảy ra do tác dụng từ bên ngoài của dòng điện hoặc có thể dẫn đến việc tạo ra dòng điện được nghiên cứu trong điện hóa học.

Phản ứng oxy hóa khử

Phản ứng oxy hóa khử là phản ứng hoá học trong đó có sự thay đổi số oxi hoá của một số nguyên tố hay là phản ứng trong đó có sự dịch chuyển electron giữa các chất phản ứng. Electron chuyển trực tiếp từ chất khử sang chất oxy hóa, năng lượng oxy hóa khử giải phóng dưới dạng nhiệt.

Nguyên tắc biến hóa năng thành điện năng

Thực hiện quá trình oxi hóa ở 1 nơi, quá trình khử ở 1 nơi

Cấu tạo hoạt động của pin  

quá trình điện hoá
Pin điện hóa Cu-Zn

Ứng dụng điện hóa

Phát triển các loại ăcquy

Có những phát hiện mới cho ngành khai thác năng lượng mặt trời và gió cho sản xuất điện với quy mô lớn, sản xuất ra ăcquy dòng oxy hóa – khử để tích trữ năng lượng.

Sản xuất hợp chất hóa học

Công nghệ điện phân được sử dụng để sản xuất cả hóa chất vô cơ và hữu cơ, cũng là phương pháp hợp lý về mặt môi trường.

Xử lý nước thải

Trong việc sử dụng ứng dụng này là làm giảm hàm lượng ion kim loại nặng và kim loại chuyển tiếp trong nước thải, công nghệ này cũng cho phép kim loại được tái sử dụng hoặc ở dạng hoàn nguyên hoặc dung dịch đậm đặc.

Tổng kết

Với những thông tin bài viết trên đây, hi vọng các bạn đã biết các thông tin về lịch sử phát triển ngành điện hoá. Nếu có vấn đề gì còn thắc mắc về các loại sản phẩm hoá chất công nghiệp, hãy liên hệ với Hóa Chất Việt Quang theo số hotline: 0938 735 085 để nhận được sự tư vấn và hỗ trợ 24/7.