Skirtumas tarp elektrolitinių ir galvaninių elementų
Share
Elektrolitiniai ir galvaniniai elementai
Elektrolitiniai ir galvaniniai elementai yra dviejų tipų elektrocheminiai elementai. Tiek elektrolitinėse, tiek galvaninėse kamerose vyksta oksidacijos-redukcijos reakcijos. Ląstelėje yra du elektrodai, vadinami anodu ir katodu. Ant anodo vyksta oksidacijos reakcija, o redukcijos reakcija - ant katodo. Elektrodai yra panardinami į atskirus elektrolitų tirpalus. Paprastai šie tirpalai yra joniniai sprendimai, susiję su elektrodo tipu. Pavyzdžiui, vario elektrodai yra panardinami į vario sulfato tirpalus, o sidabro elektrodai yra panardinami į sidabro chlorido tirpalą. Šie sprendimai yra skirtingi; taigi, jie turi būti atskirti. Dažniausias būdas juos atskirti yra druskos tiltas.
Kas yra elektrolitinė ląstelė?
Tai ląstelė, naudojanti elektros srovę cheminiams junginiams suskaidyti arba, kitaip tariant, elektrolizei atlikti. Taigi elektrolitiniams elementams veikti reikalingas išorinis elektros energijos šaltinis. Pvz., Jei mes laikome, kad varis ir sidabras yra du elektrodai ląstelėje, sidabras yra prijungtas prie teigiamo išorinio energijos šaltinio (akumuliatoriaus) gnybto. Varis yra prijungtas prie neigiamo gnybto. Kadangi neigiamame terminale gausu elektronų, elektronai teka iš terminalo į vario elektrodą. Taigi varis sumažėja. Sidabriniame elektrode vyksta oksidacijos reakcija, o išlaisvinti elektronai atiduodami į teigiamą akumuliatoriaus gnybtą, kuriame trūksta elektronų. Toliau pateikiama bendra reakcija, vykstanti elektrolitiniame elemente, kuriame yra vario ir sidabro elektrodai.
2Ag (s) + Cu2+(aq) ⇌ 2 Ag+(aq) + Cu (s)
Kas yra galvaninė ląstelė?
Galvaniniai ar voltatiniai elementai kaupia elektros energiją. Baterijos gaminamos iš galvaninių elementų serijų, kad būtų užtikrinta aukštesnė įtampa. Dviejų galvaninių elementų elektrodų reakcijos paprastai vyksta savaime. Kai vyksta reakcijos, per išorinį laidininką elektronai iš anodo į katodą teka. Pvz., Jei galvaniniame elemente du elektrodai yra sidabras ir varis, sidabro elektrodas yra teigiamas vario elektrodo atžvilgiu. Vario elektrodas yra anodas, jame vyksta oksidacijos reakcija ir išsiskiriantys elektronai. Šie elektronai eina į sidabro katodą per išorinę grandinę. Taigi sidabro katodas patiria redukcijos reakciją. Tarp dviejų elektrodų, kurie leidžia elektronui tekėti, susidaro potencialo skirtumas. Toliau seka spontaninė aukščiau pateiktos galvaninės ląstelės reakcija.
2 Ag+(aq) + Cu (s) ⇌ 2Ag (s) + Cu2+(aq)
|
Kuo skiriasi elektrolitinis elementas nuo galvaninio elemento? • Elektrolitiniams elementams veikti reikalingas išorinis elektros energijos šaltinis, tačiau galvaniniai elementai veikia spontaniškai ir skleidžia elektros srovę.. • Elektrolitiniame elemente srovės kryptis yra priešinga galvaninių elementų krypčiai. • Abiejų tipų ląstelėse elektrodų reakcijos yra atvirkštinės. Tai yra elektrolitiniame elemente, sidabro elektrodas yra anodas, o vario elektrodas yra katodas. Galvaniniuose elementuose vario elektrodas yra anodas, o sidabro elektrodas yra katodas.. • Elektrocheminėje kameroje katodas yra teigiamas, o anodas - neigiamas. Elektrolitiniame elemente katodas yra neigiamas, o anodas - teigiamas. • Elektrolitiniams elementams veikti reikalinga aukštesnė įtampa nei „Galvanic“ elementams.
|
