Nyckelskillnaden mellan galvanisk cell och koncentrationscell är att en galvanisk cell kan ha eller inte ha de två halvcellerna med samma sammansättning medan en koncentrationscell har två halvceller med samma sammansättning.
Både den galvaniska cellen och koncentrationscellen är elektrokemiska celler. En elektrokemisk cell är en enhet som kan generera elektricitet med hjälp av en kemisk reaktion eller få en kemisk reaktion att inträffa med elektricitet.
Vad är en galvanisk cell?
En galvanisk cell är en typ av elektrokemisk cell som använder spontana redoxreaktioner för att generera elektrisk energi. En synonym för denna cell är voltaisk cell. Cellen innehåller två halvceller som kan vara antingen av samma sammansättning eller av olika sammansättning. Varje halvcell innehåller en elektrod och en elektrolyt. Elektroden ska sänkas ner i elektrolytlösningen. Ibland är dessa elektrolyter helt separata, men andra gånger separeras de endast av en porös barriär. När elektrolyterna är helt separerade måste vi använda en s altbrygga för att upprätthålla jonernas rörelse mellan de två elektrolyterna.
Figur 01: Enkel galvanisk cell
När vi förbereder den här cellen måste vi överväga om elektroderna och elektrolyterna är spontana eller inte. Vi kan hitta det teoretiskt genom att beräkna elektrodpotentialerna för varje halvcell. Emellertid bör en halv cell visa oxidation, medan den andra halva cellen bör visa en reduktionsreaktion. Oxidation sker vid anoden, medan reduktion sker vid katoden. Eftersom en galvanisk (voltaisk) cell använder den energi som frigörs under en spontan redoxreaktion för att generera elektricitet, är galvaniska celler viktiga som en källa till elektrisk energi. De producerar likström.
Vad är en koncentrationscell?
Koncentrationscell är en typ av galvanisk cell där de två halvcellerna i cellen är lika i sammansättning. Därför säger vi att de två halvcellerna är likvärdiga. De skiljer sig bara i koncentration. Spänningen som produceras av denna cell är mycket liten eftersom denna cell tenderar att uppnå ett jämviktstillstånd. Jämvikten kommer när koncentrationerna av de två halvcellerna blir lika.
Koncentrationscellen producerar elektricitet via reduktion av termodynamisk fri energi i systemet. Eftersom sammansättningen av halvcellerna är likartad sker samma reaktion, men i motsatta riktningar. Denna process ökar koncentrationen av cellen med lägre koncentration och minskar koncentrationen av cellen med högre koncentration. När elektriciteten flödar genereras termisk energi. Cellen absorberar denna energi som värme. Det finns två typer av koncentrationsceller enligt följande:
- Elektrolytkoncentrationscell – elektroderna är uppbyggda av samma ämne, och halvcellerna innehåller samma elektrolyt med olika koncentrationer
- Elektrodkoncentrationscell – två elektroder (av samma ämne) med olika koncentrationer doppas i samma elektrolyt
Vad är skillnaden mellan galvanisk cell och koncentrationscell?
En galvanisk cell är en typ av elektrokemisk cell som använder spontana redoxreaktioner för att generera elektrisk energi. En koncentrationscell är å andra sidan en typ av galvanisk cell där de två halvcellerna i cellen är lika i sammansättning. Därför är den viktigaste skillnaden mellan galvanisk cell och koncentrationscell att galvanisk cell kan ha eller inte ha de två halvcellerna med samma sammansättning medan koncentrationscellen har två halvceller med samma sammansättning.
Dessutom kan elektroderna i galvaniska celler vara gjorda av antingen samma ämne eller olika ämnen medan elektroderna i koncentrationscellen är gjorda av samma ämne med antingen samma koncentration eller olika koncentrationer. Utöver dessa har galvaniska celler samma elektrolyt eller olika elektrolyter i två halvceller medan koncentrationsceller har samma elektrolyt med antingen samma koncentration eller olika koncentrationer.
Infografiken nedan sammanfattar skillnaden mellan galvanisk cell och koncentrationscell.
Sammanfattning – Galvanisk cell vs koncentrationscell
En galvanisk cell är en typ av elektrokemisk cell som använder spontana redoxreaktioner för att generera elektrisk energi. Koncentrationscell är en typ av galvanisk cell där de två halvcellerna i cellen är lika i sammansättning. Därför är den viktigaste skillnaden mellan galvanisk cell och koncentrationscell att galvanisk cell kan ha eller inte ha de två halvcellerna med samma sammansättning medan koncentrationscellen har två halvceller med samma sammansättning.
