Różnica między ogniwami elektrolitycznymi i galwanicznymi
Share
Ogniwa elektrolityczne a ogniwa galwaniczne
Ogniwa elektrolityczne i galwaniczne to dwa rodzaje ogniw elektrochemicznych. Zarówno w ogniwach elektrolitycznych, jak i galwanicznych zachodzą reakcje utleniania-redukcji. W ogniwie znajdują się dwie elektrody zwane anodą i katodą. 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.
Co to jest ogniwo elektrolityczne?
Jest to ogniwo, które wykorzystuje prąd elektryczny do rozbijania związków chemicznych lub, innymi słowy, do elektrolizy. Ogniwa elektrolityczne potrzebują zatem 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 z terminalu 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)
Co to jest ogniwo galwaniczne?
Ogniwa galwaniczne lub voltaiczne magazynują energię elektryczną. Baterie są wykonane z szeregu ogniw galwanicznych w celu wytworzenia wyższego napięcia. Reakcje na dwóch elektrodach w ogniwach galwanicznych zwykle przebiegają spontanicznie. Kiedy zachodzą reakcje, następuje przepływ elektronów z anody do katody przez zewnętrzny przewodnik. Na przykład, jeśli dwie elektrody są srebrne i miedziane w ogniwie galwanicznym, elektroda srebrna jest dodatnia w stosunku do elektrody miedzianej. Elektroda miedziana jest anodą i ulega reakcji utleniania i uwalnia elektrony. Te elektrony trafiają do srebrnej katody przez obwód zewnętrzny. Tak więc katoda srebrna ulega reakcji redukcji. Różnica potencjałów generowana jest między dwiema elektrodami, które umożliwiają przepływ elektronów. Poniżej znajduje się spontaniczna reakcja komórkowa powyższego ogniwa galwanicznego.
2 Ag+(aq) + Cu (s) ⇌ 2Ag (s) + Cu2)+(aq)
|
Jaka jest różnica między ogniwem elektrolitycznym a ogniwem galwanicznym? • Ogniwa elektrolityczne potrzebują zewnętrznego źródła energii elektrycznej do działania, ale ogniwa galwaniczne działają spontanicznie i wydzielają prąd elektryczny. • W ogniwie elektrolitycznym kierunek prądu jest przeciwny niż w ogniwach galwanicznych. • Reakcje w elektrodach są odwrócone w obu typach ogniw. To znaczy, że w ogniwie elektrolitycznym srebrna elektroda jest anodą, a elektroda miedziana jest katodą. Jednak w ogniwach galwanicznych elektroda miedziana jest anodą, a elektroda srebrna jest katodą. • W ogniwie elektrochemicznym katoda jest dodatnia, a anoda ujemna. W ogniwie elektrolitycznym katoda jest ujemna, a anoda dodatnia. • Do pracy ogniw elektrolitycznych wymagane jest wyższe napięcie niż ogniwa galwaniczne.
|
