Διαφορά μεταξύ ηλεκτροχημικών κυττάρων και ηλεκτρολυτικών κυττάρων

Anonim

Ηλεκτροχημικά κύτταρα έναντι ηλεκτρολυτικών κυττάρων

Στην οξείδωση της ηλεκτροχημείας, οι αντιδράσεις αναγωγής παίζουν σημαντικό ρόλο. Σε μια αντίδραση μείωσης οξείδωσης, τα ηλεκτρόνια μεταφέρονται από το ένα αντιδραστήριο στο άλλο. Η ουσία που δέχεται τα ηλεκτρόνια είναι γνωστή ως αναγωγικός παράγοντας, όπου ως ουσία που παράγει το ηλεκτρόνιο είναι γνωστή ως οξειδωτικό μέσο. Ο αναγωγικός παράγοντας είναι υπεύθυνος για τη μείωση του άλλου αντιδραστηρίου ενώ υφίσταται ίδια οξείδωση. Και για τον οξειδωτικό παράγοντα, είναι αντίστροφα. Αυτές οι αντιδράσεις μπορούν να χωριστούν σε δύο μισές αντιδράσεις, για να δείξουν ξεχωριστές οξειδώσεις και μειώσεις. Έτσι, δείχνει τον αριθμό των ηλεκτρονίων που κινούνται μέσα ή έξω.

Ηλεκτροχημικά κύτταρα

Το ηλεκτροχημικό κύτταρο είναι ένας συνδυασμός αναγωγικού και οξειδωτικού παράγοντα, ο οποίος φυσικά διαχωρίζεται ο ένας από τον άλλο. Συνήθως ο διαχωρισμός γίνεται με γέφυρα αλατιού. Αν και φυσικά διαχωρίζονται, και τα δύο ημίσεα κύτταρα βρίσκονται σε χημική επαφή μεταξύ τους. Τα ηλεκτρολυτικά και τα γαλβανικά κύτταρα είναι δύο τύποι ηλεκτροχημικών κυττάρων. Σε ηλεκτρολυτικά και γαλβανικά κύτταρα, γίνονται αντιδράσεις μείωσης οξείδωσης. Επομένως, σε ένα ηλεκτροχημικό κύτταρο, υπάρχουν δύο ηλεκτρόδια που ονομάζονται άνοδος και κάθοδος. Και τα δύο ηλεκτρόδια συνδέονται εξωτερικά με ένα υψηλής αντοχής βολτόμετρο. Συνεπώς, το ρεύμα δεν μεταδίδεται μεταξύ των ηλεκτροδίων. Αυτό το βολτόμετρο βοηθάει στη διατήρηση μιας ορισμένης τάσης μεταξύ των ηλεκτροδίων όπου συμβαίνουν οι αντιδράσεις οξείδωσης. Η αντίδραση οξείδωσης λαμβάνει χώρα στην άνοδο και η αντίδραση μείωσης λαμβάνει χώρα στην κάθοδο. Τα ηλεκτρόδια βυθίζονται σε ξεχωριστά διαλύματα ηλεκτρολυτών. Κανονικά, αυτά τα διαλύματα είναι ιοντικά διαλύματα που σχετίζονται με τον τύπο του ηλεκτροδίου. Για παράδειγμα, τα ηλεκτρόδια χαλκού βυθίζονται σε διαλύματα θειικού χαλκού και τα ηλεκτρόδια αργύρου βυθίζονται σε διάλυμα χλωριούχου αργύρου. Αυτές οι λύσεις είναι διαφορετικές. ως εκ τούτου, πρέπει να χωριστούν. Ο πιο συνηθισμένος τρόπος διαχωρισμού τους είναι μια γέφυρα αλατιού. Σε μια ηλεκτροχημική κυψέλη, η δυναμική ενέργεια του κυττάρου μετατρέπεται σε ηλεκτρικό ρεύμα, το οποίο μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε για να ανάψει έναν βολβό ή να κάνουμε κάποια άλλη ηλεκτρική εργασία.

Ηλεκτρολυτικά κύτταρα

Πρόκειται για κύτταρο, το οποίο χρησιμοποιεί ηλεκτρικό ρεύμα για να σπάσει χημικές ενώσεις ή με άλλα λόγια να κάνει ηλεκτρόλυση. Επομένως, τα ηλεκτρολυτικά κύτταρα χρειάζονται μια εξωτερική πηγή ηλεκτρικής ενέργειας για λειτουργία. Για παράδειγμα, αν πάρουμε χαλκό και ασήμι για να είναι τα δύο ηλεκτρόδια στο κελί, το ασήμι συνδέεται με το θετικό ακροδέκτη μιας εξωτερικής πηγής ενέργειας (μπαταρία). Ο χαλκός είναι συνδεδεμένος στον αρνητικό ακροδέκτη. Δεδομένου ότι το αρνητικό τερματικό είναι πλούσιο σε ηλεκτρόνια, τα ηλεκτρόνια ρέουν από εκεί στο ηλεκτρόδιο χαλκού.Έτσι μειώνεται ο χαλκός. Στο ηλεκτρόδιο αργύρου λαμβάνει χώρα μια αντίδραση οξείδωσης και τα απελευθερούμενα ηλεκτρόνια δίδονται στο θετικό τερματικό άκρο της μπαταρίας με έλλειψη ηλεκτρονίων. Ακολουθεί η συνολική αντίδραση που λαμβάνει χώρα σε ένα ηλεκτρολυτικό κύτταρο, το οποίο έχει ηλεκτρόδια χαλκού και αργύρου.

-

2Ag + Cu 2+ (aq) ⇌2 Ag + (aq) + Cu

διαφορά μεταξύ του ηλεκτροχημικού στοιχείου και του ηλεκτρολυτικού στοιχείου;

• Το ηλεκτρολυτικό στοιχείο είναι ένας τύπος ηλεκτροχημικού στοιχείου.

• Τα ηλεκτρολυτικά κύτταρα χρειάζονται εξωτερικό ρεύμα για λειτουργία. Αλλά ένα ηλεκτροχημικό κύτταρο, η δυναμική ενέργεια του κυττάρου μετατρέπεται σε ένα ηλεκτρικό ρεύμα. Έτσι, σε ένα ηλεκτρολυτικό κύτταρο, η διαδικασία στα ηλεκτρόδια δεν είναι αυθόρμητη.

• Σε ηλεκτροχημικό κύτταρο, η κάθοδος είναι θετική και η άνοδος είναι αρνητική. Σε ηλεκτρολυτικό κύτταρο, η κάθοδος είναι αρνητική και η άνοδος είναι θετική.