Elektrolytische gegen galvanische Zellen
Elektrolytische und galvanische Zellen sind zwei Arten von elektrochemischen Zellen. Sowohl in elektrolytischen als auch in galvanischen Zellen werden Oxidationsreduzierungsreaktionen stattfinden. In einer Zelle gibt es zwei Elektroden, die als Anode und eine Kathode bezeichnet werden. Die Oxidationsreaktion findet auf der Anode statt, und die Reduktionsreaktion findet auf der Kathode statt. Elektroden sind in separate Elektrolytlösungen eingetaucht. Normalerweise sind diese Lösungen ionische Lösungen im Zusammenhang mit der Art der Elektrode. Zum Beispiel sind Kupferelektroden in Kupfersulfatlösungen und Silberelektroden in Silberchloridlösung eingetaucht. Diese Lösungen sind unterschiedlich; Daher müssen sie getrennt werden. Der häufigste Weg, sie zu trennen, ist eine Salzbrücke.
Was ist eine elektrolytische Zelle?
Dies ist eine Zelle, die einen elektrischen Strom verwendet, um chemische Verbindungen zu brechen, oder mit anderen Worten, eine Elektrolyse durchzuführen. Daher benötigen elektrolytische Zellen eine externe Quelle für elektrische Energie für den Betrieb. Wenn wir beispielsweise Kupfer und Silber als die beiden Elektroden in der Zelle betrachten, ist Silber mit dem positiven Terminal einer externen Energiequelle (einer Batterie) verbunden. Kupfer ist mit dem negativen Terminal verbunden. Da der negative Anschluss elektronenreich ist, fließen die Elektronen vom Anschluss zur Kupferelektrode. Kupfer wird also reduziert. An der Silberelektrode findet eine Oxidationsreaktion statt, und die freigesetzten Elektronen werden dem elektronenmangel positiven Anschluss der Batterie verabreicht. Im Folgenden findet die Gesamtreaktion in einer Elektrolytzelle statt, die Kupfer- und Silberelektroden aufweist.
2AG (s) + cu2+(aq) ⇌ 2 Ag+(aq) + cu (s)
Was ist eine galvanische Zelle?
Galvanische oder Voltaische Zellen speichern elektrische Energie. Batterien werden aus einer Reihe von galvanischen Zellen hergestellt, um eine höhere Spannung zu erzeugen. Die Reaktionen an den beiden Elektroden in galvanischen Zellen neigen dazu, spontan vorzugehen. Wenn die Reaktionen stattfinden, gibt es einen Elektronenfluss von der Anode zur Kathode über einen externen Leiter. Wenn beispielsweise die beiden Elektroden Silber und Kupfer in einer galvanischen Zelle sind, ist die Silberelektrode in Bezug auf die Kupferelektrode positiv. Die Kupferelektrode ist die Anode und erfährt Oxidationsreaktion und Freisetzelektronen. Diese Elektronen gehen über den externen Stromkreis in die Silberkathode. Daher unterliegt die Silberkathode eine Reduktionsreaktion. Zwischen den beiden Elektroden, die den Elektronenfluss ermöglichen, wird eine Potentialdifferenz erzeugt. Es folgt die spontane Zellreaktion der obigen galvanischen Zelle.
2 Ag+(aq) + cu (s) ⇌ 2AG (s) + cu2+(aq)
Was ist der Unterschied zwischen elektrolytischer Zelle und galvanischer Zelle? • Elektrolytische Zellen benötigen eine externe elektrische Energiequelle für den Betrieb, aber galvanische Zellen arbeiten spontan und geben einen elektrischen Strom aus. • In einer elektrolytischen Zelle ist die Richtung des Stroms in den galvanischen Zellen entgegengesetzt. • Die Reaktionen in den Elektroden werden in beiden Zellenarten umgekehrt. Das ist in einer Elektrolytzelle Die Silberelektrode ist die Anode und die Kupferelektrode ist die Kathode. In galvanischen Zellen ist die Kupferelektrode jedoch die Anode und die Silberelektrode ist die Kathode. • In einer elektrochemischen Zelle ist die Kathode positiv und Anode ist negativ. In einer elektrolytischen Zelle ist die Kathode negativ und Anode ist positiv. • Für den Betrieb von Elektrolytzellen ist eine höhere Spannung erforderlich als die galvanischen Zellen.
|