नोट्स: फिजिक्स वाला - अमित महाजन की लहन में बातचीत

परिचय

• प्रस्तुतकर्ता: अमित महाजन
• प्लेटफॉर्म: फिजिक्स वाला
• चैप्टर: इलेक्ट्रोकेमिस्ट्री (रेडॉक्स रिएक्शन और इलेक्ट्रोकैमिकल सेल्स)
• उद्देश्य: महत्वपूर्ण चैप्टर, बोर्ड और प्रतियोगी परीक्षाओं में महत्वपूर्ण

इलेक्ट्रो केमिस्ट्री

• संबन्धित है ऑक्सीडेशन और रेडॉक्स रिएक्शन से
• रेडॉक्स रिएक्शन की प्रैक्टिकल एप्लिकेशन है इलेक्ट्रोकेमिस्ट्री
• मुख्य रूप से उपयोग होता है इलेक्ट्रिसिटी की उत्पत्ति या केमिकल रिएक्शन में इलेक्ट्रिसिटी का उपयोग

कंडक्टर्स और इंसुलेटर्स

कंडक्टर्स

• जो इलेक्ट्रिसिटी कंडक्ट करते हैं: सिल्वर, गोल्ड, कॉपर, स्टील, सी-वॉटर आदि
• कुछ नॉन-मेटल्स और ऑर्गेनो पॉलीमर्स भी कंडक्ट करते हैं: कार्बन ब्लैक, ग्रेफाइट, पॉली एनलीन आदि
• दो प्रकार के कंडक्टर्स: मेटलिक और इलेक्ट्रोलाइटिक

इंसुलेटर्स

• जो इलेक्ट्रिसिटी कंडक्ट नहीं करते: रबर, ग्लास, ऑयल, डायमंड, ड्राई वुड

इलेक्ट्रिकल कंडक्टर्स की तुलना

• मेटलिक कंडक्टर्स में इलेक्ट्रॉन्स मूव करते हैं
• इलेक्ट्रोलाइटिक कंडक्टर्स में आयन्स मूव करते हैं
• मेटलिक: फिजिकल चेंज; इलेक्ट्रोलाइटिक: फिजिकल और केमिकल चेंज

इलेक्ट्रोकेमिकल सेल्स

प्रकार

1. प्राइमरी सेल्स: डिस्चार्ज के बाद रिचार्ज नहीं होते (जैसे - ड्राई सेल, बटन सेल)
2. सेकंडरी सेल्स: रिचार्जेबल (जैसे - लेड स्टोरेज बैटरी, निकल कैडमियम सेल)
3. फ्यूल सेल्स: केमिकल एनर्जी को डायरेक्ट इलेक्ट्रिकल एनर्जी में बदलते हैं (जैसे - हाइड्रोजन-ऑक्सीजन फ्यूल सेल)

मुख्य पॉइंट्स

• एनोड पर ऑक्सीडेशन होती है और कैथोड पर रिडक्शन होती है
• एनोड नेगेटिव और कैथोड पॉजिटिव होता है इलेक्ट्रो केमिकल सेल्स में
• इलेक्ट्रोकेमिकल सेल में एलेक्ट्रोमोटीव फोर्स (EMF) होता है जो सर्किट में इलेक्ट्रॉन्स को प्रवाहित करता है

इलेक्ट्रोड पोटेंशियल

• जब मेटल को उसके इलेक्ट्रोलाइट में रखा जाता है, तो या तो इलेक्ट्रॉन छोड़ेगा या गेन करेगा (ऑक्सीडेशन या रिडक्शन)
• दो प्रकार के होते हैं: ऑक्सीडेशन पोटेंशियल और रिडक्शन पोटेंशियल
• स्टैंडर्ड इलेक्ट्रोड पोटेंशियल: स्टैंडर्ड कंडीशन्स में मापा जाता है (298K, 1M)
• आईयूपीएसी के अनुसार, रिडक्शन पोटेंशियल का प्रयोग किया जाता है
• दोनों इलेक्ट्रोड पोटेंशियल नेगेटिव होते हैं एक दूसरे के लिए

सेल पोटेंशियल और नस्ट इक्वेशन

नस्ट इक्वेशन

• फॉर्मूला: E = E⁰ - (RT/nF) * ln(Q)
• कंसंट्रेशन और टेम्परेचर के आधार पर सेल पोटेंशियल की गणना
• जब सेल फंक्शन करता है, आयन्स की कंसंट्रेशन और टेम्परेचर बदलते हैं, इससे E⁰ में डिफरेंस
• E (सेल) = E (कैथोड) - E (एनोड)

फैराडे के लॉज़

फैराडे का पहला लॉ

• इलेक्ट्रोलिसिस में जितना चार्ज पास किया जाता है, उतना मास डिपॉजिट होता है कैथोड पर
• मास ∝ चार्ज

फैराडे का दूसरा लॉ

• अलग-अलग इलेक्टोलाइट्स में पास किया गया चार्ज, सभी में सेम इलेक्ट्रिकल वर्क करेगा
• कंडक्टर्स को क्रम से जोड़कर पास किया जाता है
• की ∝ W (फॉर्मूलों का उपयोग)

कोरोजन

• केरोजन का अर्थ: इरोसन या डिग्रेडेशन मेटल का, एटमॉसफेरिक गैसेस के साथ प्रतिक्रिया से
• रंजीत या रस्टिंग आयरन के रूप में भी जाना जाता है, अन्य मेटल्स जैसे कॉपर, सिल्वर का भी कोजेन होता है
• कोरोजन से बचाव: पेंट, ग्रीस, ऑयल, कोटिंग, सैक्रिफिशियल प्रोटेक्शन, कैथोडic प्रोटेक्शन

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