Електролитични срещу галванични клетки
Електролитичните и галваничните клетки са два вида електрохимични клетки. Както в електролитни, така и в галванични клетки, протичат окислително-редукционни реакции. В клетка има два електрода, наречени анод и катод. Окислителната реакция протича на анода, а редукционната реакция протича на катода. Електродите се потапят в отделни електролитни разтвори. Обикновено тези разтвори са йонни разтвори, свързани с вида на електрода. Например, медните електроди са потопени в разтвори на меден сулфат, а сребърните електроди са потопени в разтвор на сребърен хлорид. Тези решения са различни; следователно те трябва да бъдат разделени. Най-разпространеният начин за разделянето им е солен мост.
Какво е електролитична клетка?
Това е клетка, която използва електрически ток за разрушаване на химични съединения или с други думи, за да направи електролиза. Така че електролитичните клетки се нуждаят от външен източник на електрическа енергия за работа. Например, ако вземем мед и сребро за двата електрода в клетката, среброто е свързано към положителния извод на външен източник на енергия (батерия). Медът е свързан към отрицателния терминал. Тъй като отрицателният терминал е богат на електрон, електроните преминават от терминала към медния електрод. Така че медта се намалява. В сребърния електрод протича окислителна реакция и освободените електрони се дават на положителния терминал на акумулатора с дефицит на електрон. Следва цялостната реакция, протичаща в електролитна клетка, която има медни и сребърни електроди.
2Ag (s) + Cu2+(aq) ⇌ 2 Ag+(aq) + Cu (s)
Какво е галванична клетка?
Галваничните или волтовите клетки съхраняват електрическа енергия. Батериите са направени от серия галванични клетки, за да произвеждат по-високо напрежение. Реакциите при двата електрода в галваничните клетки обикновено протичат спонтанно. Когато реакциите протичат, се извършва поток от електрод от анода към катода чрез външен проводник. Например, ако двата електрода са сребърни и медни в галванична клетка, сребристият електрод е положителен по отношение на медния електрод. Медният електрод е анодът и той претърпява реакция на окисляване и освобождаване на електрони. Тези електрони отиват към сребърния катод чрез външната верига. Следователно, сребърен катод претърпява редукционна реакция. Потенциалната разлика се генерира между двата електрода, които позволяват потока на електроните. Следва спонтанната клетъчна реакция на горната галванична клетка.
2 Ag+(aq) + Cu (s) ⇌ 2Ag (s) + Cu2+(Воден)
Каква е разликата между електролитна клетка и галванична клетка? • Електролитичните клетки се нуждаят от външен източник на електрическа енергия за работа, но галваничните клетки работят спонтанно и излъчват електрически ток. • В електролитна клетка посоката на тока е противоположна на тази в галваничните клетки. • Реакциите в електродите са обратни и в двата типа клетки. Това е в електролитна клетка, сребърен електрод е анод, а медният електрод е катод. В галваничните клетки обаче медният електрод е анодът, а сребристият електрод е катодът. • В електрохимична клетка катодът е положителен, а анодът - отрицателен. В електролитна клетка катодът е отрицателен, а анодът - положителен. • За работата на електролитичните клетки е необходимо по-високо напрежение от галваничните клетки.
|