Bateriako elektronen portaerari hitz egin baino lehen, kontzeptu batzuk argi izan behar ditugu. Baterian elektronen mugimendua elektrokimiko erreakzioak eta korrontearen fluxua barne hartzen ditu. Elektronak baterian beste bezala egiten dute elkarrekin metalen hilo puruan bezala. Hemen ditugu baterian elektronen mugimendurako oinarrizko azalpen batzuk:
Baterien funtzionamendu oinarrizkoa
Baterian bi elektrorada daude, bat negatiboa (anodoa) eta bestea positiboa (katodoa). Desgaitasun prozesuan, elektrorada negatiboa oxidoratu eta elektronak askinduko ditu, elektrorada positibok elektronak ondorioztatuko ditu. Elektron hauek kanpoeko zirkuitu baten bidez elektrorada negatibotik positibora doaz, horrela korronte elektriko bat sortuz.
Baterian elektronen mugimendua
Elektronen fluxua desgaitasun aldian
Anodoa: Elektrorada negatiboan, elektrokimiko erreakzio bat atomoko elektronak kendu ditu, eta elektron hauek elektrorada negatiboan bildu dira.
Kanpoeko zirkuitua: Elektronak elektrorada negatibotik positibora kanpoeko zirkuituaren (elektrorada negatibotik positibora lotzen duen hilo) bidez doaz, horrela korrontea garatzen da.
Katodoa: Elektrorada positiboan, elektronak elektrokimiko erreakzio batean hartzen dira eta reduktion erreakzioan parte hartzen dute.
Ionen mugimendua elektrolituan
Kanpoeko zirkuituan elektronen fluxuaren ostean, elektrolituan ere ionen mugimendua gertatzen da. Kationak (positiboki kargatutako ionak) negatibotik positibora doaz, eta anionak (negatiboki kargatutako ionak) positibotik negatibora. Ionen mugimendu hau baterian kargen orekatzea mantentzeko beharrezkoa da.
Elektronak bateriaren elektrorada positibora iritsi badoatean
Elektronak kanpoeko zirkuitu baten bidez bateriaren elektrorada positibora doaz, elektrorada positiboan gertatzen den elektrokimiko reduktion erreakzioan parte hartzen dutela. Zehatzago:
Erreakzioan parte hartzea: Elektronak elektrorada positiboan dauden sosteen kimikoek onartzen dituzte eta elektrokimiko reduktion erreakzioetan parte hartzen dute, adibidez metalen ionen reduztura.
Kargen orekatzea: Elektronen sarrerak elektrorada positiboan kargen orekatzea mantentzen laguntzen du, elektrorada positiboa gehiegi positiboa ez dadin bilatuta.
Energia-eskuraera: Prozesu honetan, elektronen traspasarekin energia kimiko eskuratzen da, motore elektriko bat mugitzeko edo lampa bat distiratzeko erabili ahal izango da.
Elektronen portaeraren laburpena
Negatibotik positibora: Bateriaren desgaitasun aldian, elektronak elektrorada negatibotik positibora kanpoeko zirkuituaren bidez doaz.
Erreakzio kimikoetan parte hartzea: Elektronak elektrorada positibora iritsi badoatean, elektrorada positiboan gertatzen den reduktion erreakzioan parte hartzen dute.
Energia-bihurtzea: Elektronen traspasarekin energia elektrikoa beste modu batzuetan (adibidez mekaniko edo argi) bihurtzen da.
Ohartarazpenak
Elektronen portaerari hitz egitean, arrunta da makro ikuspegi bat hartzea eta elektron askoren portaerarako deskribapen bat ematea, elektron bakarraren portaerarako ez. Egoera fisiko errealean, elektron pertsonal bakoitzaren portaera oso konplexuagoa da, mekanika kuantikoaren printzipioei esker.
Konklusioa
Elektronak bateriaren elektrorada positibora iritsi badoatean, elektrorada positiboan gertatzen den reduktion erreakzioan parte hartzen dute, kargen orekatzea mantentzen eta energiaren bihurketan laguntzen. Elektronen portaera hau bateriak nola funtzionatzen diren oinarri nagusi bat da, kanpoeko zirkuituei indar eman ahal izateko.