Galvaninių ir elektrolitinių elementų skirtumas

Yra du elektrocheminių elementų tipai: galvaninės ląstelės - su savaiminiais redokso procesais, leidžiančiais nuolat laidoti elektronus per laidininką, kurio metu cheminė energija virsta elektrine; ir elektrolitinis, kai redox reakcijas veikia išorinis srovės šaltinis, kai elektra virsta chemine energija.

Kas yra galvaninė ląstelė?

Galvaniniai elementai yra sistemos, kuriose cheminė energija virsta elektra ir dėl to susidaro srovė. Galvaninėse ląstelėse dėl redokso (oksidacijos-redukcijos) proceso susidaro nuolatinė srovė. Galvaninis elementas susideda iš dviejų puselių. Pusę ląstelę sudaro elektrolitas ir panardintas elektrodas. Tarp šių puselių turi būti kontaktas, jungiantis elektrolitą su druskos tiltu ar pusiau laidžia membrana ir jungiantis elektrodą su laidininku. Redokso proceso atskyrimas paaiškinamas elektrodų elgesiu elektrolito atžvilgiu. Paprasčiausias variantas yra tas, kad puselė yra suformuota iš metalo elektrodo, panardinto į elektrolitą, kuriame yra jonų, atitinkančių elektrodą. Metalų elgsena elektrolite priklauso nuo metalo reaktyvumo, ty nuo jo tendencijos ištirpti.

Kas yra elektrolitinė ląstelė?

Elektros srovė per elektrocheminį elementą gali būti inicijuota dviem būdais. Pirmasis yra sujungti elektrodus su laidininku į uždarą elektros grandinę. Uždarius elektros grandinę, galima spontaniškai sukelti elektrodų reakcijas abiejose metalo / elektrolito fazėse. Be to, srovės energija išleidžiama spontaniškos cheminės reakcijos energijos sąskaita. Ląstelė, kuri veikia tokiu būdu, vadinama galvanine ląstele. Tai buvo paaiškinta aukščiau. Kitas būdas yra uždaryti elektros grandinę nuosekliai sujungiant išorinį srovės šaltinį, o ne su elemento įtampa, kai išorinė įtampa yra didesnė už elemento elektromotorinę jėgą. Jis nukreipia srovę priešinga savo spontaninio srauto per ląstelę kryptimi. Dėl šios priežasties elektrodų reakcijos ląstelėje turi prieštarauti jų savaiminio srauto krypčiai. Priverstiniai procesai elektrocheminėje kameroje, veikiami išorinio elektros srovės šaltinio, yra vadinami elektrolize, o elektrocheminė ląstelė tokiu veikimo režimu vadinama elektrolitine ląstele..

Galvaninio ir elektrolitinio elemento skirtumas

1. Galvaninio ir elektrolitinio elemento apibrėžimas

Galvaninėse ląstelėse vyksta spontaniniai redokso procesai, leidžiantys nuolat laidoti elektronus per laidininką, tuo metu cheminė energija paverčiama elektra. Elektrolitiniame elemente redokso reakcijos vyksta veikiant išoriniam šaltiniui, kur elektra paverčiama chemine energija. Redokso reakcijos nėra spontaniškos.

2. Galvaninių ir elektrolitinių elementų technika

Galvaniniai elementai gamina elektrą cheminių reakcijų pagalba. Elektrolitinėse ląstelėse cheminė reakcija vyksta elektros srove, naudojant kelyje esantį išorinį šaltinį.

3. Galvaninių ir elektrolitinių elementų projektavimas

Galvaninius elementus sudaro du skirtingi elektrodai, panardinti į jų jonų tirpalus, kurie yra atskirti pusiau pralaidžia membrana arba druskos tiltu. Elektrolitinius elementus sudaro elektrolitinis indas, kuriame du elektrodai yra prijungti prie nuolatinės srovės šaltinio. Elektrolitas gali būti lydalas arba vandeninis kai kurios druskos, rūgšties ar šarmo tirpalas.

4. Elektrodų poliškumas galvaniniame ir elektrolitiniame elementuose

Galvaninėse ląstelėse anodas yra neigiamas, o katodas yra teigiamas elektrodas. Elektrolitinėse ląstelėse vyksta priešingai.

5. Cheminė reakcija galvaniniame ir elektrolitiniame elementuose

Galvaninio elemento atveju oksidacijos reakcija vyksta prie anodo (neigiamas elektrodas), kur yra neigiamo krūvio perteklius. Prie katodo vyksta redukcijos reakcija, sukelianti teigiamą krūvio padidėjimą. Elektrolitinio elemento atveju išorinis šaltinis naudojamas reakcijai sukelti. Prie neigiamo elektrodo iš jo išstumiami elektronai - taigi neigiamame elektrode įvyks redukcijos fazė. Ant teigiamo elektrodo vyksta oksidacijos fazė - ir tai yra anodas.

6. Galvaninio ir elektrolitinio elemento pritaikymas

Galvaniniai elementai yra naudojami kaip elektros srovės šaltinis ir dažniausiai vadinami baterijomis ar akumuliatoriais. Elektrolitiniai elementai yra skirtingai naudojami praktiškai, kai kurie iš jų gamina vandenilį ir deguonies dujas komercinėms ir pramoninėms reikmėms, galvanizuoja, iš lydinių ištraukia grynus metalus ir pan..

Galvaninis ir elektrolitinis elementai: palyginimas lentelės pavidalu

Galvaninio ir elektrolitinio elemento santrauka

• Elektrocheminį elementą sudaro dvi puselės arba elektrodai, kurių kontaktas vyksta per elektrolitą (joninį laidininką). Pusinės ląstelės, jei atskirtos, gali būti sujungtos druskos tiltu (koncentruotas elektrolitų tirpalas agaro-agaro gelyje). Galvaninis elementas sukuria elektros srovę, pagrįstą cheminiais pokyčiais, vykstančiais spontaniškai. Elektrolitinis elementas veikia visiškai priešingai: srovė lemia cheminį pokytį. Kad ląstelė būtų galvaninė, joje turi įvykti savaiminis cheminis pokytis.