L’elettrochimica è una branca nel campo della chimica che coinvolge l’intersezione tra reazioni chimiche e correnti elettriche. Alcune reazioni chimiche possono essere catalizzate dalla presenza di una corrente elettrica e, viceversa, è possibile generare elettricità attraverso il processo di una reazione chimica. Anche se questa ricerca può sembrare esoterica, è molto probabile che tu stia beneficiando dell’elettrochimica in questo preciso momento, o che lo sarai ad un certo punto oggi, perché è il processo alla base di una vasta gamma di cose, dalla segnalazione chimica nel tuo proprio corpo al funzionamento di una batteria per auto.
L’elettrochimica moderna si è notevolmente discostata dalle radici del XVIII secolo di questo campo di studi. Oltre a ispirare una grande quantità di pura ricerca, l’elettrochimica è utilizzata in un’ampia gamma di processi industriali e nella tecnologia utilizzata in numerosi contesti. I ricercatori precedenti erano principalmente interessati a spiegare fenomeni che non capivano, mentre i ricercatori moderni sono interessati a trovare nuove applicazioni per l’elettrochimica e a comprendere complesse reazioni elettrochimiche. Sono anche interessati a comprendere le reazioni elettrochimiche su scala molto ridotta ea livello di base, ora che è disponibile la tecnologia per osservazioni precise di questo tipo.
Tutti gli organismi viventi usano l’elettrochimica in un modo o nell’altro, dall’anguilla elettrica all’umile pianta d’appartamento. Gli organismi viventi hanno campi elettrici evidenti che sono generati da reazioni chimiche nei loro corpi e le reazioni elettrochimiche sono coinvolte in numerosi processi biologici. Per questo motivo, alcuni biologi sono interessati all’elettrochimica, così come altre persone che lavorano nel mondo naturale o sono interessate all’ambiente naturale.
Uno dei concetti alla base dell’elettrochimica è la reazione di riduzione/ossidazione o redox, che descrive una situazione in cui gli elettroni vengono acquisiti o persi. Sebbene una reazione su piccola scala non generi energia utilizzabile, coinvolge gli stessi elettroni che si muovono attraverso il cablaggio in una casa e queste reazioni possono essere utilizzate per generare una corrente elettrica utilizzabile. Processi come la fotosintesi e la respirazione comportano reazioni redox, che li rendono di natura elettrochimica.
L’elettrochimica viene utilizzata anche nei laboratori scientifici, per la lavorazione e l’analisi di una vasta gamma di materiali. Viene anche utilizzato in processi come la galvanica, in cui viene sfruttata la proprietà dell’elettrodeposizione, e nel funzionamento delle batterie, che utilizzano una reazione chimica per generare energia elettrica. Un altro esempio di reazione elettrochimica naturale è la corrosione, in particolare l’ossidazione del ferro, meglio conosciuta come “ruggine” tra i profani.