Elektrolitičke vs galvanske ćelije
Elektrolitičke i galvanske ćelije su dvije vrste elektrohemijskih ćelija. I u elektrolitičkim i u galvanskim ćelijama odvijaju se oksidaciono-redukcijske reakcije. U ćeliji postoje dvije elektrode koje se nazivaju anoda i katoda. Reakcija oksidacije se odvija na anodi, a reakcija redukcije na katodi. Elektrode su uronjene u odvojene otopine elektrolita. Obično su ove otopine jonske otopine vezane za vrstu elektrode. Na primjer, bakrene elektrode su uronjene u otopine bakar sulfata, a srebrne elektrode u otopinu srebrnog klorida. Ova rješenja su različita; stoga moraju biti razdvojeni. Najčešći način za njihovo razdvajanje je slani most.
Šta je elektrolitička ćelija?
Ovo je ćelija koja koristi električnu struju za razbijanje hemijskih jedinjenja, ili drugim rečima, za elektrolizu. Dakle, elektrolitičke ćelije trebaju vanjski izvor električne energije za rad. Na primjer, ako uzmemo bakar i srebro kao dvije elektrode u ćeliji, srebro je spojeno na pozitivni terminal vanjskog izvora energije (baterije). Bakar je spojen na negativni terminal. Pošto je negativni terminal bogat elektronima, elektroni teku od terminala do bakrene elektrode. Dakle, bakar je smanjen. Na srebrnoj elektrodi odvija se reakcija oksidacije, a oslobođeni elektroni se daju pozitivnom terminalu baterije s nedostatkom elektrona. Slijedi cjelokupna reakcija koja se odvija u elektrolitičkoj ćeliji koja ima bakarne i srebrne elektrode.
2Ag(s) + Cu2+(aq)⇌ 2 Ag+(aq) + Cu(s)
Šta je galvanska ćelija?
Galvanske ili voltaične ćelije pohranjuju električnu energiju. Baterije su napravljene od serije galvanskih ćelija za proizvodnju većeg napona. Reakcije na dvije elektrode u galvanskim ćelijama imaju tendenciju da se odvijaju spontano. Kada se reakcije odvijaju, dolazi do strujanja elektrona od anode do katode preko vanjskog provodnika. Na primjer, ako su dvije elektrode srebrna i bakarna u galvanskoj ćeliji, srebrna elektroda je pozitivna u odnosu na bakarnu elektrodu. Bakrena elektroda je anoda i ona prolazi kroz reakciju oksidacije i oslobađanje elektrona. Ovi elektroni idu na srebrnu katodu preko vanjskog kola. Dakle, srebrna katoda prolazi kroz reakciju redukcije. Razlika potencijala se stvara između dvije elektrode koje omogućavaju protok elektrona. Slijedi spontana ćelijska reakcija gornje galvanske ćelije.
2 Ag+(aq)+ Cu(s)⇌ 2Ag(s) + Cu2+(aq)
Koja je razlika između elektrolitičke i galvanske ćelije?
• Elektrolitičkim ćelijama je potreban vanjski izvor električne energije za rad, ali galvanske ćelije rade spontano i daju električnu struju.
• U elektrolitičkoj ćeliji, smjer struje je suprotan od onog u galvanskim ćelijama.
• Reakcije u elektrodama su obrnute u oba tipa ćelija. To jest, u elektrolitičkoj ćeliji je srebrna elektroda anoda, a bakarna elektroda katoda. Međutim, u galvanskim ćelijama, bakrena elektroda je anoda, a srebrna elektroda je katoda.
• U elektrohemijskoj ćeliji, katoda je pozitivna, a anoda negativna. U elektrolitičkoj ćeliji, katoda je negativna, a anoda pozitivna.
• Za rad elektrolitičkih ćelija potreban je veći napon od galvanskih ćelija.
