Electrolytic vs Galvanic Cells
Elektrolytiska och galvaniska celler är två typer av elektrokemiska celler. I både elektrolytiska och galvaniska celler pågår oxidations-reduktionsreaktioner. I en cell finns det två elektroder som kallas en anod och en katod. Oxidationsreaktionen sker på anoden, och reduktionsreaktionen sker på katoden. Elektroder är nedsänkta i separata elektrolytlösningar. Norm alt är dessa lösningar joniska lösningar relaterade till typen av elektrod. Till exempel nedsänks kopparelektroder i kopparsulfatlösningar och silverelektroder nedsänks i silverkloridlösning. Dessa lösningar är olika; därför måste de separeras. Det vanligaste sättet att separera dem är en s altbro.
Vad är en elektrolytisk cell?
Det här är en cell som använder en elektrisk ström för att bryta kemiska föreningar, eller med andra ord, för att göra en elektrolys. Så elektrolytiska celler behöver en extern källa för elektrisk energi för drift. Om vi till exempel tar koppar och silver för att vara de två elektroderna i cellen, är silver kopplat till den positiva polen på en extern energikälla (ett batteri). Koppar är ansluten till minuspolen. Eftersom den negativa terminalen är elektronrik strömmar elektroner från terminalen till kopparelektroden. Så koppar reduceras. Vid silverelektroden sker en oxidationsreaktion, och de frigjorda elektronerna ges till batteriets elektrondefekta positiva pol. Följande är den övergripande reaktionen som äger rum i en elektrolytisk cell som har koppar- och silverelektroder.
2Ag(s) + Cu2+(aq)⇌ 2 Ag+(aq) + Cu(s)
Vad är en galvanisk cell?
Galvaniska eller voltaiska celler lagrar elektrisk energi. Batterier är gjorda av serier av galvaniska celler för att producera en högre spänning. Reaktionerna vid de två elektroderna i galvaniska celler tenderar att ske spontant. När reaktionerna äger rum sker ett flöde av elektroner från anoden till katoden via en extern ledare. Till exempel, om de två elektroderna är silver och koppar i en galvanisk cell, är silverelektroden positiv med avseende på kopparelektroden. Kopparelektroden är anoden, och den genomgår oxidationsreaktion och frigör elektroner. Dessa elektroner går till silverkatoden via den externa kretsen. Därför genomgår silverkatoden en reduktionsreaktion. En potentialskillnad genereras mellan de två elektroderna som tillåter elektronflödet. Följande är den spontana cellreaktionen av ovanstående galvaniska cell.
2 Ag+(aq)+ Cu(s)⇌ 2Ag(s) + Cu2+(aq)
Vad är skillnaden mellan elektrolytisk cell och galvanisk cell?
• Elektrolytiska celler behöver en extern elektrisk energikälla för drift, men galvaniska celler fungerar spontant och avger elektrisk ström.
• I en elektrolyscell är strömriktningen motsatt till den i de galvaniska cellerna.
• Reaktionerna i elektroderna är omvända i båda typerna av celler. Det vill säga i en elektrolytisk cell är silverelektroden anoden och kopparelektroden är katoden. Men i galvaniska celler är kopparelektroden anoden och silverelektroden katoden.
• I en elektrokemisk cell är katoden positiv och anoden negativ. I en elektrolyscell är katoden negativ och anoden positiv.
• För drift av elektrolytiska celler krävs en högre spänning än de galvaniska cellerna.
