Ogniwo elektrochemiczne a ogniwo elektrolityczne
W utlenianiu elektrochemicznym reakcje redukcji odgrywają ważną rolę. W reakcji redukcji utleniania elektrony przenoszą się z jednego reagenta na drugi. Substancja przyjmująca elektrony jest znana jako środek redukujący, podczas gdy substancja, która oddaje elektron, jest znana jako środek utleniający. Środek redukujący jest odpowiedzialny za redukcję drugiego reagenta podczas samego utleniania. A w przypadku środka utleniającego jest odwrotnie. Reakcje te można podzielić na dwie połowy, aby wykazać oddzielne utleniania i redukcje; w ten sposób pokazuje liczbę elektronów wchodzących i wychodzących.
Ogniwa elektrochemiczne
Ogniwo elektrochemiczne to połączenie czynnika redukującego i utleniającego, które jest fizycznie oddzielone od siebie. Zwykle separacja odbywa się za pomocą mostu solnego. Chociaż są fizycznie oddzielone, obie półogniwa są ze sobą w kontakcie chemicznym. Ogniwa elektrolityczne i galwaniczne to dwa rodzaje ogniw elektrochemicznych. Zarówno w ogniwach elektrolitycznych, jak i galwanicznych zachodzą reakcje utleniania-redukcji. Dlatego w ogniwie elektrochemicznym znajdują się dwie elektrody zwane anodą i katodą. Obie elektrody są połączone zewnętrznie za pomocą woltomierza o wysokiej odporności; w związku z tym prąd nie będzie przepuszczał między elektrodami. Ten woltomierz pomaga utrzymać określone napięcie między elektrodami, w których zachodzą reakcje utleniania. Na anodzie zachodzi reakcja utleniania,a reakcja redukcji zachodzi na katodzie. Elektrody zanurzone są w oddzielnych roztworach elektrolitu. Zwykle roztwory te są roztworami jonowymi związanymi z rodzajem elektrody. Na przykład elektrody miedziane zanurza się w roztworach siarczanu miedzi, a elektrody srebrne w roztworze chlorku srebra. Te rozwiązania są różne; stąd muszą być rozdzielone. Najczęstszym sposobem ich rozdzielenia jest most solny. W ogniwie elektrochemicznym energia potencjalna ogniwa jest zamieniana na prąd elektryczny, który możemy wykorzystać do zapalenia żarówki lub do wykonania innej pracy elektrycznej.elektrody miedziane zanurza się w roztworach siarczanu miedzi, a elektrody srebrne w roztworze chlorku srebra. Te rozwiązania są różne; stąd muszą być rozdzielone. Najczęstszym sposobem ich rozdzielenia jest most solny. W ogniwie elektrochemicznym energia potencjalna ogniwa jest zamieniana na prąd elektryczny, który możemy wykorzystać do zapalenia żarówki lub do wykonania innej pracy elektrycznej.elektrody miedziane zanurza się w roztworach siarczanu miedzi, a elektrody srebrne w roztworze chlorku srebra. Te rozwiązania są różne; stąd muszą być rozdzielone. Najczęstszym sposobem ich rozdzielenia jest most solny. W ogniwie elektrochemicznym energia potencjalna ogniwa jest zamieniana na prąd elektryczny, który możemy wykorzystać do zapalenia żarówki lub do wykonania innej pracy elektrycznej.
Ogniwa elektrolityczne
Jest to ogniwo, które wykorzystuje prąd elektryczny do rozbijania związków chemicznych, czyli innymi słowy do elektrolizy. Dlatego ogniwa elektrolityczne potrzebują do działania zewnętrznego źródła energii elektrycznej. Na przykład, jeśli weźmiemy miedź i srebro jako dwie elektrody w ogniwie, srebro jest podłączone do dodatniego zacisku zewnętrznego źródła energii (baterii). Miedź jest podłączona do ujemnego zacisku. Ponieważ biegun ujemny jest bogaty w elektrony, elektrony przepływają stamtąd do elektrody miedzianej. Więc miedź jest zredukowana. Na elektrodzie srebrnej zachodzi reakcja utleniania, a uwolnione elektrony są przekazywane do dodatniego bieguna akumulatora z niedoborem elektronów. Poniżej przedstawiono ogólną reakcję zachodzącą w elektrolizerze wyposażonym w miedziane i srebrne elektrody.
2Ag (s) + Cu 2+ (aq) ⇌2 Ag + (aq) + Cu (s)
Jaka jest różnica między ogniwem elektrochemicznym a ogniwem elektrolitycznym?
• Ogniwo elektrolityczne to rodzaj ogniwa elektrochemicznego.
• Ogniwa elektrolityczne wymagają do działania zewnętrznego prądu. Ale w przypadku ogniwa elektrochemicznego energia potencjalna ogniwa jest przekształcana w prąd elektryczny. Zatem w ogniwie elektrolitycznym proces na elektrodach nie jest spontaniczny.
• W ogniwie elektrochemicznym katoda jest dodatnia, a anoda ujemna. W ogniwie elektrolitycznym katoda jest ujemna, a anoda jest dodatnia.
