Elektrolitski proti galvanskim celicam
Elektrolitski in galvanski členi so dve vrsti elektrokemičnih členov. Tako v elektrolitskih kot v galvanskih členih potekajo oksidacijsko-redukcijske reakcije. V celici sta dve elektrodi, imenovani anoda in katoda. Na anodi poteka reakcija oksidacije, na katodi pa reakcija redukcije. Elektrode so potopljene v ločene raztopine elektrolitov. Običajno so te raztopine ionske raztopine, povezane z vrsto elektrode. Na primer, bakrene elektrode so potopljene v raztopine bakrovega sulfata, srebrove elektrode pa v raztopino srebrovega klorida. Te rešitve so različne; zato jih je treba ločiti. Najpogostejši način za njihovo ločitev je solni most.
Kaj je elektrolitska celica?
To je celica, ki uporablja električni tok za razgradnjo kemičnih spojin, z drugimi besedami, za elektrolizo. Zato elektrolitske celice za delovanje potrebujejo zunanji vir električne energije. Na primer, če za dve elektrodi v celici vzamemo baker in srebro, je srebro povezano s pozitivnim polom zunanjega vira energije (baterije). Baker je priključen na negativni terminal. Ker je negativni terminal bogat z elektroni, tečejo elektroni od terminala do bakrene elektrode. Tako se zmanjša količina bakra. Na srebrni elektrodi poteka oksidacijska reakcija in sproščeni elektroni se predajo pozitivnemu terminalu baterije s pomanjkanjem elektronov. Sledi celotna reakcija, ki poteka v elektrolitski celici z bakreno in srebrno elektrodo.
2Ag(s) + Cu2+(aq)⇌ 2 Ag+(aq) + Cu(s)
Kaj je galvanski člen?
Galvanske ali voltaične celice hranijo električno energijo. Baterije so narejene iz serije 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. Na primer, če sta dve elektrodi v galvanskem členu srebrna in bakrena, je srebrna elektroda pozitivna glede na bakreno elektrodo. Bakrena elektroda je anoda in je podvržena oksidacijski reakciji in sproščanju elektronov. 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 elektrolitsko celico in galvansko celico?
• Elektrolitske celice za delovanje potrebujejo zunanji vir električne energije, galvanske celice pa delujejo spontano in oddajajo električni tok.
• V elektrolitskem členu je smer toka nasprotna kot v galvanskih členih.
• Reakcije v elektrodah so v obeh vrstah celic obrnjene. To pomeni, da je v elektrolitski celici srebrna elektroda anoda, bakrena elektroda pa katoda. Vendar pa je v galvanskih členih bakrena elektroda anoda, srebrna elektroda pa katoda.
• V elektrokemični celici je katoda pozitivna, anoda pa negativna. V elektrolitski celici je katoda negativna, anoda pa pozitivna.
• Za delovanje elektrolitskih celic je potrebna višja napetost od galvanskih celic.
