Razlika između elektrokemijske ćelije i galvanske ćelije

ključna razlika između elektrokemijske ćelije i galvanske ćelije je to većina elektrokemijskih stanica ima tendenciju pretvaranja električne energije u kemijsku energiju, dok galvanske stanice imaju tendenciju pretvaranja kemijske energije u električnu.

Reakcije oksidacije i redukcije igraju važnu ulogu u elektrokemiji. U reakciji redukcije oksidacije, elektroni se prenose iz jednog reaktanta u drugi. Tvar koja prihvaća elektrone je reducent, dok tvar koja daje elektron je oksidant. Redukcijsko sredstvo odgovorno je za smanjivanje drugog reaktanta tijekom same oksidacije; za oksidirajuće sredstvo je obrnuto. Te se reakcije odvijaju u dvije polu-reakcije kako bi pokazale odvojene oksidacije i redukcije; na taj način prikazuje se broj elektrona koji se kreću ili ulaze.

SADRŽAJ

1. Pregled i ključne razlike
2. Što je elektrokemijska stanica
3. Što je galvanska stanica
4. Usporedna usporedba - Elektrokemijska ćelija vs galvanska ćelija u tabelarnom obliku
5. Sažetak

Što je elektrokemijska stanica?

Elektrokemijska stanica je kombinacija reducirajućeg i oksidacijskog sredstva koji su fizički odvojeni jedni od drugih. Obično to razdvajanje radimo solnim mostom. Iako su fizički odvojene, obje polu-stanice su u međusobnom kemijskom kontaktu. Elektrolitičke i galvanske ćelije dvije su vrste elektrokemijskih stanica.

Reakcije redukcije oksidacije odvijaju se i u elektrolitičkim i u galvanskim ćelijama. Stoga se u elektrokemijskoj ćeliji nalaze dvije elektrode kao anoda i katoda. Obje elektrode se izvana povezuju s visoko otpornim voltmetrom; prema tome, struja se tamo ne prenosi između elektroda. Stoga ovaj voltmetar pomaže u održavanju određenog napona između elektroda u kojima se odvijaju oksidacijske reakcije.

Slika 01: Elektrokemijska ćelija

Reakcija oksidacije odvija se na anodi, dok se redukciona reakcija odvija na katodi. Moramo ih uroniti u odvojene otopine elektrolita. Obično su ta rješenja ionska rješenja koja se odnose na vrstu elektrode. Na primjer, uronimo bakrene elektrode u otopinu bakrenog sulfata, a srebrne elektrode u otopini srebrovog klorida. Ta su rješenja različita; stoga ih treba odvojiti. Najčešći način njihovog odvajanja je solni most. U elektrokemijskoj ćeliji potencijalna energija ćelije pretvara se u električnu struju koju možemo upotrijebiti za upaljenje žarulje ili za obavljanje nekih drugih električnih radova.

Što je galvanska ćelija?

Galvanske ili voltaične stanice pohranjuju električnu energiju. Baterije su izrađene od niza galvanskih ćelija za proizvodnju višeg napona. Reakcije na dvije elektrode u galvanskim stanicama obično se odvijaju spontano. Kada se reakcije odvijaju, protok elektrona prolazi iz anode u katodu preko vanjskog vodiča.

Slika 02: Galvanska ćelija

Na primjer, ako su dvije elektrode srebro i bakar u galvanskoj ćeliji, srebrna elektroda je pozitivna u odnosu na bakrenu elektrodu. Bakrena elektroda je anoda i ona prolazi oksidacijsku reakciju i oslobađa elektrone. Ti elektroni idu preko srebrnog katoda preko vanjskog kruga. Stoga je srebrni katod podvrgnut reakciji smanjenja. Između dvije elektrode stvara se potencijalna razlika koja omogućuje protok elektrona. Slijedi spontana stanična reakcija gornje galvanske stanice.

2 Ag⁺ (aq) + Cu (s) ⇌ 2Ag (s) + Cu²⁺ (Aq)

Koja je razlika između elektrokemijske ćelije i galvanske ćelije?

Postoje dvije vrste elektrokemijskih stanica kao elektrolitičke i galvanske stanice. Ključna razlika između elektrokemijske i galvanske ćelije je u tome što većina elektrokemijskih ćelija ima tendenciju pretvaranja električne energije u kemijsku energiju, dok galvanske ćelije teže pretvaranju kemijske energije u električnu. Nadalje, u većini elektrokemijskih ćelija, poput elektrolitičkih ćelija, anoda je pozitivni terminal, dok je katoda negativni terminal; međutim, u galvanskoj ćeliji anoda je negativni terminal, a katoda pozitivni terminal.

Nadalje, daljnja razlika između elektrokemijskih i galvanskih ćelija je u tome što se u elektrokemijskim ćelijama, poput elektrolitičkih ćelija, odvijaju ne-spontane kemijske reakcije, ali u galvanskim ćelijama odvijaju se spontane kemijske reakcije.

Sažetak - Elektrokemijska vs i galvanska stanica

Referenca:

1. "Elektrokemijska ćelija." Elektrokemijska ćelija - pregled | Znanstvene teme, Dostupno ovdje.

Ljubaznošću slike:

1. "ElectrochemCel" napisao Alksub na engleskoj Wikipediji (CC BY-SA 3.0) putem Commons Wikimedia
2. "Galvanska ćelija" Gringera - Datoteka: Galvanische Zelle.png, autor tvrtke Tinux (CC BY-SA 3.0) putem Commons Wikimedia

Znanost i priroda