Az elektrokémiai és az elektrolitikus cellák közötti különbség

Elektrokémiai cella vs elektrolitikus cella

Az elektrokémiai oxidációban a redukciós reakciók fontos szerepet játszanak. Egy oxidációs redukciós reakcióban az elektronok az egyik reagensből a másikba kerülnek. Az elektronokat elfogadó anyag redukálószerként ismert, ahol az elektron kibocsátó anyag oxidálószerként ismert. A redukálószer felelős a másik reagens redukálásáért, miközben maga oxidálódik. És az oxidálószer esetében fordítva. Ezeket a reakciókat fel lehet osztani két félreakcióra, hogy külön oxidációkat és redukciókat lehessen mutatni; tehát azt mutatja, hogy az elektronok száma mennyire mozog be vagy ki.

Elektrokémiai cellák

Az elektrokémiai cella egy redukáló és oxidáló szer kombinációja, amelyet fizikailag elválasztanak egymástól. Az elválasztást rendszerint egy sóhíd teszi. Bár fizikailag el vannak választva, mindkét félsejt kémiai kapcsolatban áll egymással. Az elektrolitikus és a galvanikus cellák az elektrokémiai cellák két típusa. Mind az elektrolitikus, mind a galvanikus cellákban oxidációs-redukciós reakciók zajlanak. Ezért egy elektrokémiai cellában két elektród van, úgynevezett anód és katód. Mindkét elektród külsőleg nagy ellenállású voltmérővel van összekötve; ezért az áram nem továbbad az elektródák között. Ez a voltmérő segít bizonyos feszültség fenntartásában az elektródok között, ahol az oxidációs reakciók zajlanak. Az oxidációs reakció az anódon, a redukciós reakció a katódon megy végbe. Az elektródákat külön elektrolit oldatokba merítik. Ezek a megoldások általában az elektróda típusához kapcsolódó ionos megoldások. Például a réz elektródokat réz-szulfát oldatokba merítik, az ezüst elektródokat pedig ezüst-klorid oldatba merítik. Ezek a megoldások különböznek; ezért el kell választani egymástól. A szétválasztás leggyakoribb módja a sóhíd. Egy elektrokémiai cellában a cella potenciális energiája elektromos árammá alakul át, amelyet izzó begyújtására vagy más elektromos munka elvégzésére használhatunk..

Elektrolitikus cellák

Ez egy cella, amely elektromos áramot használ a kémiai vegyületek megbontására, vagyis más szóval, elektrolízis elvégzésére. Ezért az elektrolitikus cellák működéséhez külső villamos energiaforrásra van szükség. Például, ha a réz és az ezüst a két elektród a cellában, akkor az ezüst csatlakozik egy külső energiaforrás (akkumulátor) pozitív végéhez. A réz a negatív csatlakozóhoz van csatlakoztatva. Mivel a negatív terminál elektronban gazdag, az elektronok onnan áramlanak a réz elektródra. Így a réz csökken. Az ezüst elektródon oxidációs reakció zajlik, és a felszabadult elektronokat az akkumulátor elektronhiányos pozitív kivezetésére adjuk. Az alábbiakban bemutatjuk az általános reakciót egy elektrolitikus cellában, amelyben réz és ezüst elektródok vannak.

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