Forskellen mellem elektrokemisk celle og elektrolytisk celle

Elektrokemisk celle vs elektrolytisk celle

I elektrokemisk oxidation spiller reduktionsreaktioner en vigtig rolle. I en oxidationsreduktionsreaktion overføres elektroner fra en reaktant til en anden. Det stof, der accepterer elektroner, er kendt som et reduktionsmiddel, hvor det stof, der afgiver elektronet, er kendt som oxidationsmiddel. Reduktionsmiddel er ansvarlig for at reducere den anden reaktant, mens den undergår oxidation selv. Og for oxidationsmiddel er det omvendt. Disse reaktioner kan opdeles i to halve reaktioner for at vise separate oxidationer og reduktioner; således viser det antallet af elektroner, der bevæger sig ind eller ud.

Elektrokemiske celler

Elektrokemisk celle er en kombination af et reduktions- og oxidationsmiddel, som er fysisk adskilt fra hinanden. Normalt sker adskillelse ved en saltbro. Selvom de er fysisk adskilt, er begge halvceller i kemisk kontakt med hinanden. Elektrolytiske og galvaniske celler er to typer elektrokemiske celler. I både elektrolytiske og galvaniske celler finder oxidationsreduktionsreaktioner sted. Derfor er der i en elektrokemisk celle to elektroder kaldet anode og katode. Begge elektroder er eksternt forbundet med et højt resistent voltmeter; derfor transmitterer der ikke strøm mellem elektroderne. Dette voltmeter hjælper med at opretholde en bestemt spænding mellem elektroderne, hvor oxidationsreaktioner finder sted. Oxidationsreaktion finder sted på anoden, og reduktionsreaktionen finder sted på katoden. Elektroder nedsænkes i separate elektrolytopløsninger. Normalt er disse opløsninger ionopløsninger relateret til typen af ​​elektrode. For eksempel nedsænkes kobberelektroder i kobbersulfatopløsninger, og sølvelektroder nedsænkes i sølvchloridopløsning. Disse løsninger er forskellige; derfor skal de adskilles. Den mest almindelige måde at adskille dem på er en saltbro. I en elektrokemisk celle konverteres den potentielle energi i cellen til en elektrisk strøm, som vi kan bruge til at tænde en pære eller til at udføre andet elektrisk arbejde.

Elektrolytiske celler

Dette er en celle, der bruger en elektrisk strøm til at bryde kemiske forbindelser, eller med andre ord, til at udføre en elektrolyse. Derfor har elektrolytiske celler brug for en ekstern kilde af elektrisk energi til drift. For eksempel, hvis vi tager kobber og sølv til at være de to elektroder i cellen, er sølv forbundet til den positive terminal på en ekstern energikilde (et batteri). Kobber er tilsluttet den negative terminal. Da den negative terminal er elektronrig, strømmer der elektroner derfra til kobberelektroden. Så kobber reduceres. Ved sølvelektroden finder en oxidationsreaktion sted, og de frigjorte elektroner gives til den elektroniske mangelfulde positive terminal på batteriet. Følgende er den samlede reaktion, der finder sted i en elektrolytisk celle, som har kobber- og sølvelektroder.

2Ag (r) + Cu²⁺ (aq) ⇌2 Ag⁺ (aq) + Cu (r)