Atšķirība starp elektroķīmisko elementu un galvanisko elementu

galvenā atšķirība starp elektroķīmisko elementu un galvanisko šūnu ir tas, ka lielākajai daļai elektroķīmisko elementu ir tendence pārveidot elektrisko enerģiju ķīmiskajā enerģijā, turpretī galvaniskajām šūnām ir tendence pārveidot ķīmisko enerģiju elektriskajā enerģijā.

Oksidācijas un reducēšanās reakcijām ir liela nozīme elektroķīmijā. Oksidācijas-reducēšanās reakcijā elektroni tiek pārvietoti no viena reaģenta uz otru. Viela, kas pieņem elektronus, ir reducētājs, savukārt viela, kas atdala elektronu, ir oksidētājs. Reducētājs ir atbildīgs par otra reaģenta reducēšanu, vienlaikus veicot oksidēšanu; oksidētājam tas ir otrādi. Šīs reakcijas notiek divās pusreakcijās, lai parādītu atsevišķas oksidācijas un reducēšanās; tādējādi tas parāda elektronu skaitu, kas pārvietojas uz iekšu vai uz āru.

SATURS

1. Pārskats un galvenās atšķirības
2. Kas ir elektroķīmiskā šūna 
3. Kas ir galvaniskā šūna
4. Salīdzinājums blakus - elektroķīmiskā šūna un galvaniskā šūna tabulas formā
5. Kopsavilkums

Kas ir elektroķīmiskā šūna?

Elektroķīmiskā šūna ir reducējoša un oksidējoša līdzekļa kombinācija, kas ir fiziski atdalīti viens no otra. Parasti šo atdalīšanu veicam ar sāls tiltu. Kaut arī abas pusšūnas ir fiziski atdalītas, tās savstarpēji ķīmiski saskaras. Elektrolītiskās un galvaniskās šūnas ir divu veidu elektroķīmiskās šūnas.

Oksidācijas-reducēšanās reakcijas notiek gan elektrolītiskajās, gan galvaniskajās šūnās. Tāpēc elektroķīmiskajā šūnā ir divi elektrodi kā anoda un katoda. Abi elektrodi ārēji savienojas ar augstas izturības voltmetru; tāpēc strāva starp elektrodiem netiek pārraidīta. Tāpēc šis voltmetrs palīdz uzturēt noteiktu spriegumu starp elektrodiem, kur notiek oksidācijas reakcijas.

01. attēls. Elektroķīmiskā šūna

Oksidācijas reakcija notiek uz anoda, bet reducēšanās reakcija notiek uz katoda. Mums tie jāiegremdē atsevišķos elektrolītu šķīdumos. Parasti šie risinājumi ir jonu risinājumi, kas saistīti ar elektrodu tipu. Piemēram, mēs iegremdējam vara elektrodus vara sulfāta šķīdumā un sudraba elektrodus sudraba hlorīda šķīdumā. Šie risinājumi ir atšķirīgi; līdz ar to tie ir jānodala. Visizplatītākais veids, kā tos atdalīt, ir sāls tilts. Elektroķīmiskajā šūnā šūnas potenciālā enerģija pārvēršas par elektrisko strāvu, kuru mēs varam izmantot, lai iedegtu spuldzi vai veikt kādu citu elektrisku darbu.

Kas ir galvaniskā šūna?

Galvaniskās vai voltaiskās šūnas uzkrāj elektrisko enerģiju. Baterijas tiek izgatavotas no virknes galvanisko elementu, lai iegūtu augstāku spriegumu. Reakcijām uz diviem elektrodiem galvaniskajās šūnās ir tendence notikt spontāni. Kad reakcijas notiek, caur ārēju vadītāju notiek elektronu plūsma no anoda uz katodu.

02 attēls: Galvaniskā šūna

Piemēram, ja galvaniskajā šūnā abi elektrodi ir sudrabs un varš, sudraba elektrods ir pozitīvs attiecībā pret vara elektrodu. Vara elektrods ir anods, un tas iziet oksidācijas reakciju un izdala elektronus. Šie elektroni caur ārējo ķēdi nonāk sudraba katodā. Tādējādi sudraba katods tiek reducēts. Starp diviem elektrodiem tiek radīta potenciāla starpība, kas ļauj elektroniem plūst. Tālāk seko iepriekš minētās galvaniskās šūnas spontānā šūnu reakcija.

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

Kāda ir atšķirība starp elektroķīmisko elementu un galvanisko elementu?

Ir divu veidu elektroķīmiskās šūnas kā elektrolītiskās šūnas un galvaniskās šūnas. Galvenā atšķirība starp elektroķīmisko elementu un galvanisko elementu ir tāda, ka lielākajai daļai elektroķīmisko elementu ir tendence pārveidot elektrisko enerģiju ķīmiskajā enerģijā, turpretī galvaniskajām šūnām ir tendence pārveidot ķīmisko enerģiju elektriskajā enerģijā. Turklāt lielākajā daļā elektroķīmisko elementu, piemēram, elektrolītiskajās kamerās, anodam ir pozitīvs gals, bet katodam - negatīvs; tomēr galvaniskajā šūnā anoda ir negatīvā spaile un katoda ir pozitīvā spaile.

Turklāt vēl viena atšķirība starp elektroķīmiskajām šūnām un galvaniskajām šūnām ir tā, ka elektroķīmiskajās šūnās, piemēram, elektrolītiskajās šūnās, notiek spontānas ķīmiskas reakcijas, bet galvaniskajās šūnās notiek spontānas ķīmiskās reakcijas.

Kopsavilkums - elektroķīmiskās vs un galvaniskās šūnas

Ir divu veidu elektroķīmiskās šūnas kā elektrolītiskās šūnas un galvaniskās šūnas. Galvenā atšķirība starp elektroķīmisko elementu un galvanisko elementu ir tā, ka lielākajai daļai elektroķīmisko elementu ir tendence pārveidot elektrisko enerģiju ķīmiskajā enerģijā, savukārt galvaniskajām šūnām ir tendence pārveidot ķīmisko enerģiju elektriskajā enerģijā..

Atsauce:

1. “Elektroķīmiskā šūna”. Elektroķīmiskā šūna - pārskats | ScienceDirect tēmas, Pieejams šeit.

Attēla pieklājība:

1. Alksuba “ElectrochemCel” angļu valodas Vikipēdijā (CC BY-SA 3.0), izmantojot Commons Wikimedia
2. Gringers “Galvanic Cell” - fails: Galvanische Zelle.png, Tinux (CC BY-SA 3.0), izmantojot Commons Wikimedia