Ključna razlika između elektrokemijskog i galvanskog članka je ta da većina elektrokemijskih članaka pretvara električnu energiju u kemijsku, dok galvanski članci pretvaraju kemijsku energiju u električnu.
Reakcije oksidacije i redukcije igraju važnu ulogu u elektrokemiji. U oksidacijsko-redukcijskoj reakciji elektroni se prenose s jednog reaktanta na drugi. Tvar koja prima elektrone je redukcijsko sredstvo, dok je tvar koja odaje elektron oksidacijsko sredstvo. Reducirajući agens odgovoran je za redukciju drugog reaktanta dok je sam podvrgnut oksidaciji; za oksidirajuće sredstvo, ovo je obrnuto. Ove se reakcije odvijaju u dvije polureakcije koje pokazuju odvojene oksidacije i redukcije; dakle, pokazuje broj elektrona koji se kreću unutra ili van.
Što je elektrokemijska ćelija?
Elektrokemijska ćelija je kombinacija redukcijskog i oksidacijskog agensa, koji su fizički odvojeni jedan od drugog. Obično to odvajanje radimo slanim mostom. Iako su fizički odvojene, obje su polustanice u međusobnom kemijskom kontaktu. Elektrolitičke i galvanske ćelije dvije su vrste elektrokemijskih ćelija.
Oksidacijsko-redukcijske reakcije odvijaju se u elektrolitičkim i galvanskim ćelijama. Stoga u elektrokemijskoj ćeliji postoje dvije elektrode kao anoda i katoda. Obje elektrode izvana spojite s voltmetrom visokog otpora; dakle, tamo se struja ne prenosi između elektroda. Stoga ovaj voltmetar pomaže u održavanju određenog napona između elektroda gdje se odvijaju oksidacijske reakcije.
Slika 01: Elektrokemijska ćelija
Reakcija oksidacije odvija se na anodi, dok se reakcija redukcije odvija na katodi. Moramo ih uroniti u zasebne otopine elektrolita. Obično su te otopine ionske otopine ovisno o vrsti elektrode. Na primjer, bakrene elektrode uranjamo u otopinu bakrenog sulfata, a srebrne elektrode u otopinu srebrovog klorida. Ta su rješenja različita; stoga se moraju razdvojiti. Najčešći način njihovog razdvajanja je slani most. U elektrokemijskoj ćeliji, potencijalna energija ćelije pretvara se u električnu struju, koju možemo koristiti za paljenje žarulje ili za obavljanje nekog drugog električnog rada.
Što je galvanska ćelija?
Galvanske ili voltaske ćelije pohranjuju električnu energiju. Baterije se izrađuju od niza galvanskih ćelija za proizvodnju višeg napona. Reakcije na dvjema elektrodama u galvanskim ćelijama imaju tendenciju da se odvijaju spontano. Kada se odvijaju reakcije, postoji protok elektrona od anode do katode preko vanjskog vodiča.
Slika 02: Galvanska ćelija
Na primjer, ako su dvije elektrode srebrna i bakrena u galvanskom članku, srebrna elektroda je pozitivna u odnosu na bakrenu elektrodu. Bakrena elektroda je anoda, koja prolazi kroz reakciju oksidacije i oslobađa elektrone. Ovi elektroni idu na srebrnu katodu preko vanjskog kruga. Stoga srebrna katoda prolazi reakciju redukcije. Između dviju elektroda stvara se potencijalna razlika, koja omogućuje protok elektrona. Slijedi reakcija spontane stanice gornjeg galvanskog članka.
2 Ag+ (aq) + Cu(s) ⇌ 2Ag (s) + Cu2+ (aq)
Koja je razlika između elektrokemijske ćelije i galvanske ćelije?
Postoje dvije vrste elektrokemijskih ćelija kao što su elektrolitičke ćelije i galvanske ćelije. Ključna razlika između elektrokemijske ćelije i galvanske ćelije je u tome što većina elektrokemijskih ćelija pretvara električnu energiju u kemijsku energiju, dok galvanske ćelije imaju tendenciju pretvaranja kemijske energije u električnu energiju. Nadalje, u većini elektrokemijskih ćelija kao što su elektrolitičke ćelije, anoda je pozitivni terminal dok je katoda negativni terminal; međutim, u galvanskoj ćeliji, anoda je negativni terminal, a katoda je pozitivni terminal.
Štoviše, daljnja razlika između elektrokemijskih ćelija i galvanskih ćelija je da se u elektrokemijskim ćelijama, kao što su elektrolitičke ćelije, odvijaju nespontane kemijske reakcije, ali u galvanskim ćelijama se odvijaju spontane kemijske reakcije.
Sažetak – Elektrokemija naspram galvanske ćelije
Postoje dvije vrste elektrokemijskih ćelija kao što su elektrolitičke ćelije i galvanske ćelije. Ključna razlika između elektrokemijskog i galvanskog članka je u tome što većina elektrokemijskih ćelija pretvara električnu energiju u kemijsku, dok galvanske ćelije pretvaraju kemijsku energiju u električnu.
