Różnica między ogniwem elektrochemicznym a ogniwem elektrolitycznym

Ogniwo elektrochemiczne a ogniwo elektrolityczne

W utlenianiu elektrochemicznym ważną rolę odgrywają reakcje redukcji. W reakcji redukcji utleniania elektrony przenoszą się z jednego reagenta na drugi. Substancja, która przyjmuje elektrony, jest znana jako czynnik redukujący, a jako substancja, która oddaje elektron, jest znana jako czynnik utleniający. Środek redukujący jest odpowiedzialny za redukcję drugiego reagenta podczas samego utleniania. A w przypadku środka utleniającego jest odwrotnie. Reakcje te można podzielić na dwie połowy, aby wykazać oddzielne utlenianie i redukcję; pokazuje więc liczbę elektronów wchodzących i wychodzących.

Ogniwa elektrochemiczne

Ogniwo elektrochemiczne jest kombinacją środka redukującego i utleniającego, który jest fizycznie oddzielony od siebie. Zwykle separacja odbywa się za pomocą mostka solnego. Mimo że są fizycznie oddzielone, obie połówki komórek mają ze sobą kontakt chemiczny. Ogniwa elektrolityczne i galwaniczne to dwa rodzaje ogniw elektrochemicznych. Zarówno w ogniwach elektrolitycznych, jak i galwanicznych zachodzą reakcje utleniania-redukcji. Dlatego w ogniwie elektrochemicznym znajdują się dwie elektrody zwane anodą i katodą. Obie elektrody są zewnętrznie połączone za pomocą woltomierza o wysokiej odporności; dlatego prąd nie będzie przesyłał się między elektrodami. Ten woltomierz pomaga utrzymać pewne napięcie między elektrodami, w których zachodzą reakcje utleniania. Reakcja utleniania zachodzi na anodzie, a reakcja redukcji zachodzi na katodzie. Elektrody zanurza się w osobnych roztworach elektrolitów. Zwykle są to roztwory jonowe związane z rodzajem elektrody. Na przykład elektrody miedziane zanurzone są w roztworach siarczanu miedzi, a elektrody srebrne zanurzone w roztworze chlorku srebra. Te rozwiązania są różne; dlatego należy je rozdzielić. Najczęstszym sposobem ich oddzielenia jest most solny. W ogniwie elektrochemicznym energia potencjalna ogniwa jest przekształcana na prąd elektryczny, który możemy wykorzystać do zapalenia żarówki lub wykonania innej pracy elektrycznej.

Ogniwa elektrolityczne

Jest to ogniwo, które wykorzystuje prąd elektryczny do rozbijania związków chemicznych lub, innymi słowy, do elektrolizy. Dlatego ogniwa elektrolityczne potrzebują zewnętrznego źródła energii elektrycznej do działania. Na przykład, jeśli bierzemy miedź i srebro za dwie elektrody w ogniwie, srebro jest podłączone do dodatniego zacisku zewnętrznego źródła energii (akumulatora). Miedź jest podłączona do ujemnego zacisku. Ponieważ zacisk ujemny jest bogaty w elektrony, elektrony przepływają stamtąd do elektrody miedzianej. Tak więc miedź jest zredukowana. Na srebrnej elektrodzie zachodzi reakcja utleniania, a uwolnione elektrony są podawane do dodatniego bieguna akumulatora z niedoborem elektronów. Poniżej znajduje się ogólna reakcja zachodząca w ogniwie elektrolitycznym, które ma elektrody miedziane i srebrne.

2 Ag (y) + Cu²⁾⁺ (aq) ⇌2 Ag⁺ (aq) + Cu (s)