Ključna razlika med elektrokemičnim in galvanskim členom je, da večina elektrokemičnih celic pretvarja električno energijo v kemično, medtem ko galvanski členi pretvarjajo kemično energijo v električno.
Reakcije oksidacije in redukcije igrajo pomembno vlogo v elektrokemiji. Pri oksidacijsko-redukcijski reakciji se elektroni prenesejo iz enega reaktanta v drugega. Snov, ki sprejme elektrone, je redukcijsko sredstvo, medtem ko je snov, ki odda elektron, oksidant. Reducent je odgovoren za redukcijo drugega reaktanta, medtem ko je sam podvržen oksidaciji; za oksidant je to obratno. Te reakcije potekajo v dveh polovičnih reakcijah, ki prikazujeta ločene oksidacije in redukcije; tako prikazuje število elektronov, ki se gibljejo noter ali ven.
Kaj je elektrokemična celica?
Elektrokemična celica je kombinacija redukcijskega in oksidacijskega sredstva, ki sta fizično ločena drug od drugega. Običajno to ločitev naredimo s solnim mostom. Čeprav sta fizično ločeni, sta obe polcelici med seboj v kemičnem stiku. Elektrolitski in galvanski člen sta dve vrsti elektrokemičnih členov.
Oksidacijsko-redukcijske reakcije potekajo v elektrolitskih in galvanskih členih. Zato sta v elektrokemični celici dve elektrodi kot anoda in katoda. Obe elektrodi sta zunaj povezani z visoko odpornim voltmetrom; zato tok tam ne prehaja med elektrodama. Zato ta voltmeter pomaga vzdrževati določeno napetost med elektrodama, kjer potekajo oksidacijske reakcije.
Slika 01: Elektrokemična celica
Reakcija oksidacije poteka na anodi, reakcija redukcije pa na katodi. Potopiti jih moramo v ločene raztopine elektrolitov. Običajno so te raztopine ionske raztopine, povezane z vrsto elektrode. Na primer, bakrene elektrode potopimo v raztopino bakrovega sulfata, srebrove pa v raztopino srebrovega klorida. Te rešitve so različne; zato jih je treba ločiti. Najpogostejši način ločevanja je solni most. V elektrokemični celici se potencialna energija celice pretvori v električni tok, ki ga lahko uporabimo za prižig žarnice ali za kakšno drugo električno delo.
Kaj je galvanski člen?
Galvanske ali voltaične celice hranijo električno energijo. Baterije so narejene iz niza galvanskih členov za proizvodnjo višje napetosti. Reakcije na dveh elektrodah v galvanskih členih ponavadi potekajo spontano. Ko potekajo reakcije, pride do toka elektronov od anode do katode preko zunanjega prevodnika.
Slika 02: Galvanski člen
Na primer, če sta dve elektrodi v galvanskem členu srebrna in bakrena, je srebrna elektroda pozitivna glede na bakreno elektrodo. Bakrena elektroda je anoda, ki je podvržena oksidacijski reakciji in sprošča elektrone. Ti elektroni gredo na srebrno katodo preko zunanjega tokokroga. Zato je srebrna katoda podvržena redukcijski reakciji. Med obema elektrodama se ustvari potencialna razlika, ki omogoča pretok elektronov. Sledi spontana celična reakcija zgornjega galvanskega člena.
2 Ag+ (aq) + Cu(s) ⇌ 2Ag (s) + Cu2+ (aq)
Kakšna je razlika med elektrokemičnim in galvanskim členom?
Obstajata dve vrsti elektrokemičnih celic, kot so elektrolitske celice in galvanske celice. Ključna razlika med elektrokemično celico in galvansko celico je, da večina elektrokemičnih celic pretvarja električno energijo v kemično energijo, medtem ko galvanske celice pretvarjajo kemično energijo v električno energijo. Poleg tega je v večini elektrokemičnih celic, kot so elektrolitske celice, anoda pozitivni terminal, medtem ko je katoda negativni terminal; vendar je v galvanskem členu anoda negativni priključek, katoda pa pozitivni priključek.
Poleg tega je nadaljnja razlika med elektrokemičnim in galvanskim členom ta, da v elektrokemičnih celicah, kot so elektrolitske celice, potekajo nespontane kemične reakcije, v galvanskih členih pa spontane kemične reakcije.
Povzetek – Elektrokemični in galvanski člen
Obstajata dve vrsti elektrokemičnih celic, kot so elektrolitske celice in galvanske celice. Ključna razlika med elektrokemičnim in galvanskim členom je, da večina elektrokemičnih celic pretvarja električno energijo v kemično energijo, medtem ko galvanski členi pretvarjajo kemično energijo v električno.
