Elektrolitičke vs galvanske ćelije
Elektrolitičke i galvanske ćelije su dvije vrste elektrokemijskih ćelija. I u elektrolitskim i u galvanskim ćelijama odvijaju se reakcije redukcije oksidacije. U ćeliji postoje dvije elektrode koje se nazivaju anoda i katoda. Reakcija oksidacije odvija se na anodi, a reakcija redukcije na katodi. Elektrode su uronjene u zasebne otopine elektrolita. Obično su ove otopine ionske otopine povezane s vrstom elektrode. Na primjer, bakrene elektrode uronjene su u otopine bakrenog sulfata, a srebrne elektrode u otopinu srebrovog klorida. Ta su rješenja različita; stoga ih treba razdvojiti. Najčešći način njihovog razdvajanja je most od soli.
Što je elektrolitska ćelija?
Ovo je stanica koja električnom strujom razbija kemijske spojeve, ili drugim riječima, radi elektrolizu. Dakle, elektrolitičkim ćelijama za rad potreban je vanjski izvor električne energije. Na primjer, ako uzmemo bakar i srebro kao dvije elektrode u ćeliji, srebro je povezano s pozitivnim priključkom vanjskog izvora energije (baterije). Bakar je spojen na negativni priključak. Budući da je negativni terminal bogat elektronima, elektroni teku od terminala do bakrene elektrode. Dakle, bakar se smanjuje. Na srebrnoj elektrodi dolazi do reakcije oksidacije i oslobođeni elektroni daju se pozitivnom priključku akumulatora s nedostatkom elektrona. Slijedi ukupna reakcija koja se odvija u elektrolitskoj ćeliji koja ima bakrene i srebrne elektrode.
2Ag (s) + Cu 2+ (aq) ⇌ 2 Ag + (aq) + Cu (s)
Što je galvanska ćelija?
Galvanske ili voltaične ćelije pohranjuju električnu energiju. Baterije su izrađene od niza galvanskih ćelija kako bi se dobio veći napon. Reakcije na dvije elektrode u galvanskim stanicama odvijaju se spontano. Kada se odvijaju reakcije, dolazi do protoka elektrona od anode do katode preko vanjskog vodiča. Na primjer, ako su dvije elektrode srebro i bakar u galvanskoj ćeliji, srebrna elektroda je pozitivna u odnosu na bakrenu elektrodu. Bakrena elektroda je anoda i ona prolazi kroz reakciju oksidacije i oslobađa elektrone. Ti elektroni preko vanjskog kruga odlaze na srebrnu katodu. Dakle, srebrna katoda prolazi kroz reakciju redukcije. Razlika potencijala generira se između dvije elektrode koje omogućuju protok elektrona. Slijedi spontana stanična reakcija gore navedene galvanske stanice.
2 Ag + (aq) + Cu (s) ⇌ 2Ag (s) + Cu 2+ (aq)
Koja je razlika između elektrolitske ćelije i galvanske ćelije?
• Elektrolitičkim ćelijama je za rad potreban vanjski izvor električne energije, ali galvanske stanice djeluju spontano i odaju električnu struju.
• U elektrolitskoj ćeliji smjer struje suprotan je smjeru galvanskih ćelija.
• Reakcije u elektrodama su obrnute u obje vrste stanica. To je u elektrolitskoj ćeliji srebrna elektroda anoda, a bakrena elektroda katoda. Međutim, u galvanskim ćelijama bakrena elektroda je anoda, a srebrna elektroda katoda.
• U elektrokemijskoj ćeliji katoda je pozitivna, a anoda negativna. U elektrolitskoj ćeliji katoda je negativna, a anoda pozitivna.
• Za rad elektrolitskih ćelija potreban je veći napon od galvanskih ćelija.
