Forskel mellem galvanisk celle og koncentrationscelle

Det vigtigste forskel mellem galvanisk celle og koncentrationscelle er det, at galvanisk celle har eller måske ikke de to halve celler med den samme sammensætning, hvorimod en koncentrationscelle har to halvceller med den samme sammensætning.

Både den galvaniske celle og koncentrationscellen er elektrokemiske celler. En elektrokemisk celle er en enhed, der kan generere elektricitet ved hjælp af en kemisk reaktion eller få en kemisk reaktion til at opstå ved hjælp af elektricitet.

INDHOLD

1. Oversigt og nøgleforskel
2. Hvad er galvanisk celle
3. Hvad er koncentrationscelle
4. Sammenligning side ved side - Galvanisk celle vs koncentrationscelle i tabelform
5. Resume

Hvad er en galvanisk celle?

En galvanisk celle er en type elektrokemisk celle, der bruger spontane redoxreaktioner til at generere elektrisk energi. Et synonym for denne celle er voltaisk celle. Cellen indeholder to halve celler, der kan være enten af ​​den samme sammensætning eller af forskellige sammensætninger. Hver halvcelle indeholder en elektrode og en elektrolyt. Elektroden skal nedsænkes i den elektrolytiske opløsning. Nogle gange er disse elektrolytter helt separate, men andre gange adskilles de kun med en porøs barriere. Når elektrolytterne er fuldstændigt adskilt, er vi nødt til at bruge en saltbro til at opretholde bevægelsen af ​​ioner mellem de to elektrolytter.

Figur 01: Enkel galvanisk celle

Når vi fremstiller denne celle, er vi nødt til at overveje, om elektroderne og elektrolytterne er spontane eller ikke. Vi kan finde det teoretisk ved at beregne elektrodepotentialet i hver halvcelle. Dog skal halvcelle have oxidation, mens den anden halvcelle skal vise en reduktionsreaktion. Oxidation finder sted ved anoden, mens reduktion finder sted ved katoden. Da en galvanisk (voltaisk) celle bruger energien frigivet under en spontan redoxreaktion til at generere elektricitet, er galvaniske celler vigtige som en kilde til elektrisk energi. De producerer jævnstrøm.

Hvad er en koncentrationscelle?

Koncentrationscelle er en type galvanisk celle, hvor de to halve celler i cellen er ens i sammensætning. Derfor siger vi, at de to halve celler er ækvivalente. De adskiller sig kun i koncentration. Spændingen produceret af denne celle er meget lille, da denne celle har en tendens til at opnå en ligevægtstilstand. Ligevægten kommer, når koncentrationerne af de to halve celler bliver lige.

Koncentrationscellen producerer elektricitet via reduktion af termodynamisk fri energi i systemet. Da sammensætningen af ​​de halve celler er ens, forekommer den samme reaktion, men i modsatte retninger. Denne proces øger koncentrationen af ​​cellen med lavere koncentration og formindsker koncentrationen af ​​cellen med højere koncentration. Når elektriciteten strømmer, genereres termisk energi. Cellen absorberer denne energi som varme. Der er to typer koncentrationsceller som følger:

1. Elektrolytkoncentrationscelle - elektroderne består af det samme stof, og halvcellerne indeholder den samme elektrolyt med forskellige koncentrationer
2. Elektrodekoncentrationscelle - to elektroder (af det samme stof) med forskellige koncentrationer dyppes i den samme elektrolyt

Hvad er forskellen mellem galvanisk celle og koncentrationscelle?

En galvanisk celle er en type elektrokemisk celle, der bruger spontane redoxreaktioner til at generere elektrisk energi. En koncentrationscelle er på den anden side en type galvanisk celle, hvor de to halve celler i cellen er ens i sammensætning. Derfor er den vigtigste forskel mellem galvanisk celle og koncentrationscelle, at galvanisk celle måske eller måske ikke har de to halve celler med den samme sammensætning, hvorimod koncentrationscellen har to halvceller med den samme sammensætning.

Derudover kan elektroderne i galvanisk celle være fremstillet af enten det samme stof eller forskellige stoffer, medens elektroderne i koncentrationscellen er fremstillet af det samme stof med enten den samme koncentration eller forskellige koncentrationer. Ud over disse har galvaniske celler den samme elektrolyt eller forskellige elektrolytter i to halvceller, mens koncentrationsceller har den samme elektrolyt med enten den samme koncentration eller forskellige koncentrationer.

Nedenstående infografisk opsummerer forskellen mellem galvanisk celle og koncentrationscelle.

Sammendrag - Galvanisk celle vs koncentrationscelle

En galvanisk celle er en type elektrokemisk celle, der bruger spontane redoxreaktioner til at generere elektrisk energi. Koncentrationscelle er en type galvanisk celle, hvor de to halve celler i cellen er ens i sammensætning. Derfor er den vigtigste forskel mellem galvanisk celle og koncentrationscelle, at galvanisk celle måske eller måske ikke har de to halve celler med den samme sammensætning, hvorimod koncentrationscellen har to halvceller med den samme sammensætning.

Reference:

1. Helmenstine, Anne Marie. “Elektrokemiske celler.” ThoughtCo, 26. januar, 2019, tilgængelig her.

Billede høflighed:

1. “Galvanic Cell” Af Gringer - Fil: Galvanische Zelle.png, af Tinux (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia