Razlika između galvanske ćelije i koncentracijske ćelije

ključna razlika između galvanske ćelije i ćelije koncentracije je da a galvanske ćelije mogu imati ili ne moraju imati dvije polovice ćelija s istim sastavom, dok koncentraciona stanica ima dvije polovice ćelija s istim sastavom.

I galvanska i koncentracijska ćelija su elektrokemijske ćelije. Elektrokemijska ćelija je uređaj koji može proizvoditi električnu energiju kemijskom reakcijom ili napraviti kemijsku reakciju pomoću električne energije.

SADRŽAJ

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

Što je galvanska ćelija?

Galvanska ćelija je vrsta elektrokemijske ćelije koja koristi spontane redoks reakcije za stvaranje električne energije. Sinonim za ovu ćeliju je voltajska ćelija. Stanica sadrži dvije polovice stanica koje mogu biti bilo istog sastava ili različitih sastava. Svaka polovica ćelije sadrži elektrodu i elektrolit. Elektroda treba biti uronjena u elektrolitičku otopinu. Ponekad su ti elektroliti potpuno odvojeni, ali drugi puta odvojeni su samo poroznom barijerom. Kad se elektroliti potpuno odvoje, trebamo koristiti solni most da bismo održali kretanje jona između dva elektrolita.

Slika 01: Jednostavna galvanska stanica

Prilikom pripreme ove ćelije moramo razmotriti jesu li elektrode i elektroliti spontani ili ne. Teoretski ga možemo pronaći izračunavanjem potencijala elektroda svake polovice ćelije. Međutim, jedna polovica stanice treba pokazati oksidaciju, dok druga polovica mora pokazati reakciju redukcije. Oksidacija nastaje na anodi, dok smanjenje dolazi do katode. Budući da galvanska (voltaična) stanica koristi energiju oslobođenu tijekom spontane redoks reakcije za proizvodnju električne energije, galvanske ćelije su važne kao izvor električne energije. Oni proizvode istosmjernu struju.

Što je stanica za koncentraciju?

Koncentracijska ćelija je vrsta galvanske ćelije u kojoj su dvije polovice stanice slične po sastavu. Stoga kažemo da su dvije polovice ćelija jednake. Razlikuju se samo u koncentraciji. Napon koji proizvodi ova ćelija je vrlo mali, jer ima tendenciju da dobije ravnotežno stanje. Do ravnoteže dolazi kada koncentracije dviju polovica stanica postanu jednake.

Koncentraciona ćelija proizvodi električnu energiju redukcijom termodinamičke slobodne energije sustava. Budući da je sastav pola ćelija sličan, događa se ista reakcija, ali u suprotnim smjerovima. Ovaj postupak povećava koncentraciju ćelije niže koncentracije i smanjuje koncentraciju ćelije veće koncentracije. Kako struja teče, stvara se toplinska energija. Stanica apsorbira tu energiju kao toplinu. Postoje dvije vrste stanica za koncentraciju, kako slijedi:

1. Ćelija za koncentraciju elektrolita - elektrode su sastavljene od iste tvari, a polovice ćelija sadrže isti elektrolit s različitim koncentracijama
2. Ćelija za koncentraciju elektroda - dvije elektrode (iste tvari) različitih koncentracija umočene su u isti elektrolit

Koja je razlika između galvanske ćelije i stanice koncentracije?

Galvanska ćelija je vrsta elektrokemijske ćelije koja koristi spontane redoks reakcije za stvaranje električne energije. S druge strane, koncentracijska ćelija je vrsta galvanske stanice u kojoj su dvije polovice ćelije slične po sastavu. Prema tome, ključna razlika između galvanske i koncentracijske ćelije je ta što galvanska ćelija može imati ili ne mora imati dvije polovice ćelija s istim sastavom, dok koncentraciona stanica ima dvije polovice ćelija s istim sastavom.

Nadalje, elektrode galvanske ćelije mogu biti izrađene od iste tvari ili različitih tvari, dok su elektrode koncentracijske ćelije izrađene od iste tvari s istom koncentracijom ili s različitim koncentracijama. Pored ovih, galvanske ćelije imaju isti elektrolit ili različite elektrolite u dvije polovine ćelija, dok koncentracijske ćelije imaju isti elektrolit s istom koncentracijom ili različitim koncentracijama.

Podaci u nastavku rezimiraju razliku između galvanske i koncentracijske ćelije.

Sažetak - Galvanska ćelija vs Koncentracijska ćelija

Galvanska ćelija je vrsta elektrokemijske ćelije koja koristi spontane redoks reakcije za stvaranje električne energije. Koncentracijska ćelija je vrsta galvanske ćelije u kojoj su dvije polovice stanice slične po sastavu. Prema tome, ključna razlika između galvanske i koncentracijske ćelije je ta što galvanska ćelija može imati ili ne mora imati dvije polovice ćelija s istim sastavom, dok koncentraciona stanica ima dvije polovice ćelija s istim sastavom.

Referenca:

1. Helmenstine, Anne Marie. "Elektrokemijske ćelije." ThoughtCo, 26. siječnja 2019., dostupno ovdje.

Ljubaznošću slike:

1. "Galvanska ćelija" Gringera - Datoteka: Galvanische Zelle.png, autor tvrtke Tinux (CC BY-SA 3.0) putem Commons Wikimedia