Elektrolüütiliste ja galvaaniliste elementide erinevus
Share
Elektrolüütilised vs galvaanilised elemendid
Elektrolüütilised ja galvaanilised elemendid on kahte tüüpi elektrokeemilised elemendid. Nii elektrolüütilistes kui ka galvaanilistes elementides toimuvad oksüdatsiooni-redutseerimise reaktsioonid. Lahtris on kaks elektroodi, mida nimetatakse anoodiks ja katoodiks. Oksüdatsioonireaktsioon toimub anoodil ja redutseerimisreaktsioon toimub katoodil. Elektroodid sukeldatakse eraldi elektrolüütide lahustesse. Tavaliselt on need lahendused ioonsed lahendused, mis on seotud elektroodi tüübiga. Näiteks kastetakse vaseelektroodid vasksulfaadi lahustesse ja hõbeelektroodid sukeldatakse hõbekloriidi lahusesse. Need lahendused on erinevad; seega tuleb need eraldada. Kõige tavalisem viis nende eraldamiseks on soolasild.
Mis on elektrolüütiline rakk?
See on lahter, mis kasutab keemiliste ühendite purustamiseks elektrivoolu ehk teisisõnu elektrolüüsi. Seega vajavad elektrolüütilised rakud töötamiseks välist elektrienergia allikat. Näiteks kui me võtame lahtris kaheks elektroodiks vaske ja hõbedat, on hõbe ühendatud välise energiaallika (aku) positiivse klemmiga. Vask on ühendatud negatiivse klemmiga. Kuna negatiivne terminal on elektronirikas, voolavad elektronid terminalist vaselelektroodini. Nii et vask väheneb. Hõbeelektroodil toimub oksüdatsioonireaktsioon ja vabanenud elektronid antakse aku elektronide puudulikule positiivsele klemmile. Järgnevalt toimub üldine reaktsioon vase- ja hõbeelektroodidega elektrolüütilistes elementides.
2Ag (s) + Cu2+(aq) ⇌ 2 Ag+(aq) + Cu (s)
Mis on galvaaniline rakk?
Galvaanilised või elektrilised elemendid salvestavad elektrienergiat. Patareid on galvaaniliste elementide seeriast valmistatud kõrgema pinge saamiseks. Galvaaniliste elementide kahe elektroodi korral toimuvad reaktsioonid spontaanselt. Kui reaktsioonid toimuvad, toimub välise juhi kaudu elektronide voog anoodilt katoodile. Näiteks kui kaks elektroodi on galvaanilises elemendis hõbe ja vask, on hõbe-elektrood vask-elektroodi suhtes positiivne. Vaseelektrood on anood ja see läbib oksüdeerimisreaktsiooni ning vabastavad elektronid. Need elektronid lähevad välise vooluahela kaudu hõbedakatoodile. Seega läbib hõbedakatood redutseerimise. Kahe elektroodi vahel genereeritakse potentsiaalne erinevus, mis võimaldavad elektronide voogu. Järgneb ülaltoodud galvaanilise raku spontaanne rakureaktsioon.
2 Ag+(aq) + Cu (s) ⇌ 2Ag (s) + Cu2+(aq)
|
Mis vahe on elektrolüütilisel ja galvaanilisel elemendil?? • Elektrolüütilised elemendid vajavad töötamiseks välist elektrienergia allikat, kuid galvaanilised elemendid töötavad spontaanselt ja eraldavad elektrivoolu. • Elektrolüütilistes elementides on voolu suund vastupidine galvaaniliste elementide suunale. • Mõlemat tüüpi rakkudes on elektroodide reaktsioonid vastupidised. See tähendab, et elektrolüütilistes elementides on hõbeelektrood anood ja vasest elektrood on katood. Galvaanilistes elementides on vask-elektrood aga anood ja hõbe-elektrood on katood. • Elektrokeemilises ruumis on katood positiivne ja anood negatiivne. Elektrolüütilistes elementides on katood negatiivne ja anood positiivne. • Elektrolüütiliste elementide tööks on vaja kõrgemat pinget kui galvaaniliste elementide korral.
|
