Különbség a galván cellák és az elektrolitikus cellák között

Az elektrokémiai celláknak két típusa létezik: galván cellák - spontán redox folyamatokkal, amelyek lehetővé teszik az elektronok folyamatos áramlását a vezetőn keresztül, miközben a kémiai energiát elektromos elemré alakítják; és elektrolitikus, ahol a redox reakciókat egy külső áramforrás befolyásolja, ahol a villamos energia kémiai energiává alakul át.

Mi a Galvanic Cell??

A galván cella olyan rendszer, amelyben a kémiai energia elektromosá alakul, és ennek eredményeként áram keletkezik. A galván cellákban a redox (oxidáció-redukció) folyamat eredményeként egyenáram keletkezik. A galván elem két félcellából áll. A félcellája az elektrolitból és a benne merített elektródból áll. Ezeknek a félcelláknak egy érintkezést kell biztosítani, amely az elektrolitot sóhíddal vagy félvezető membránnal köti össze, és az elektródot a vezetővel köti össze. A redox folyamat elválasztását az elektródok viselkedése magyarázza az elektrolithoz viszonyítva. A legegyszerűbb lehetőség az, hogy a félcellát fém-elektróda alkotja, amelyet az elektródnak megfelelő ionokat tartalmazó elektrolitba merítünk. A fémek viselkedése az elektrolitban a fém reakcióképességétől, azaz a hajlandóságától függ.

Mi az elektrolitikus cella??

Az elektrokémiai cellán keresztüli elektromos áramot kétféleképpen lehet kezdeményezni. Az első az, hogy az elektródokat egy vezetővel egy zárt elektromos áramkörbe kell csatlakoztatni. Az elektromos kör lezárásával spontán módon indukálódhatnak az elektródok reakciói a fém / elektrolit mindkét fázisán. Ezenkívül az áram energiája a spontán kémiai reakció energiájának rovására szabadul fel. Az így működő cellát galván cellának nevezzük. Ezt fent magyaráztuk. Egy másik módszer az elektromos áramkör bezárása egy külső áramforrás soros kötése útján, szemben a cella feszültségével, ahol a külső feszültség nagyobb, mint a cella elektromotoros erő. Az áramot a cellán keresztüli spontán áramlás irányától ellentétes irányba hajtja. Emiatt az elektródáknak a cellában bekövetkező reakcióinak ellentétesnek kell lenniük spontán áramlásuk irányával. Az elektrokémiai cellában egy külső elektromos áramforrás befolyása alatt álló kényszerített folyamatokat elektrolízisnek, az ilyen üzemmódban lévő elektrokémiai cellát pedig elektrolitikus cellának nevezzük..

Különbség a galván és az elektrolitikus cellák között

  1. A galvanikus és elektrolitikus cellák meghatározása

A galván cellákban spontán redox folyamatok zajlanak, amelyek lehetővé teszik az elektronok folyamatos áramlását a vezetőn keresztül, miközben a kémiai energiát elektromosá alakítják. Az elektrolitikus cellában a redox reakciók külső forrás hatására zajlanak, ahol a villamos energiát kémiai energiává alakítják. A redox reakciók nem spontának.

  1. Galvanikus és elektrolitikus cellák technikája

A galván cellák kémiai reakciók révén termelnek villamos energiát. Az elektrolitikus cellákban elektromos áramot használnak egy kémiai reakció kialakulásához, külső útforrás felhasználásával.

  1. Galvanikus és elektrolitikus cellák tervezése

A galván cellák két különféle elektródból állnak, amelyekbe belemerülnek ionok oldatai, amelyeket féligáteresztő membrán vagy sóhíd választ el egymástól. Az elektrolitikus cellák elektrolittartályból állnak, amelyben két elektróda egy DC forráshoz van csatlakoztatva. Az elektrolit lehet olvadék vagy só, sav vagy lúg vizes oldata.

  1. Az elektróda polaritása a galván és az elektrolitikus cellában

A galván cellákban az anód negatív, a katód pedig a pozitív elektród. Az elektrolitikus cellákban az ellenkezője fordul elő.

  1. Kémiai reakció galvanikus és elektrolitikus cellában

Galván cella esetén az oxidációs reakció az anódon (negatív elektród) történik, ahol negatív töltés többlete van. A katódnál a redukciós reakció megtörténik, pozitív töltöttséget indukálva. Elektrolitikus cellák esetén külső forrást használnak a reakció kiváltására. A negatív elektródnál az elektronok kiszorulnak belőle - tehát a redukciós fázis a negatív elektródon fog megtörténni. A pozitív elektródon az oxidációs fázis zajlik - és ez az anód.

  1. Galvanikus és elektrolitikus cellák alkalmazása

A galván cellákat elektromos áramforrásként használják, és ezeket általában akkumulátoroknak vagy akkumulátoroknak nevezik. Az elektrolitikus celláknak különböző gyakorlati felhasználási lehetőségeik vannak, néhányuk hidrogént és oxigént képez gázok előállítására ipari és ipari célokra, galvanizálásra, tiszta fémek kivonására ötvözetekből és így tovább.

Galvanikus és elektrolitikus cella: összehasonlítás táblázatos formában

A galván és az elektrolitikus cella összefoglalása

  • Az elektrokémiai cella két félcellából vagy elektródból áll, amelyek érintkezését elektrolit (ionvezető) útján hozzák létre. A félcellákat, ha elkülönülnek, sóhíddal (elektrolitok koncentrált oldata agar-agar gélben) összekapcsolhatjuk. A galván cella elektromos áramot hoz létre azon kémiai változás alapján, amely spontán bekövetkezik benne. Az elektrolitcellának pontosan az ellenkezője van: az áram kémiai változást eredményez. Annak érdekében, hogy a cella galván, spontán kémiai változásnak kell bekövetkeznie benne.