Verschil tussen galvanische cellen en elektrolytische cellen

Er zijn twee soorten elektrochemische cellen: galvanische cellen - met spontane redox-processen die een continue stroom van elektronen door de geleider mogelijk maken, waarbij de chemische energie wordt omgezet in een elektrische; en elektrolytisch, waarbij de redoxreacties worden beïnvloed door een externe stroombron, waar de elektriciteit wordt omgezet in chemische energie.

Wat is Galvanic Cell?

Galvanische cellen zijn systemen waarin de chemische energie wordt omgezet in elektrische energie en als gevolg daarvan stroom wordt opgewekt. In galvanische cellen wordt gelijkstroom gegenereerd als gevolg van het redox (oxidatie-reductie) proces. Het galvanische element bestaat uit twee halve cellen. De halfcel bestaat uit de elektrolyt en de ondergedompelde elektrode erin. Tussen deze halve cellen moet een contact aanwezig zijn dat de elektrolyt met een zoutbrug of halfgeleidend membraan verbindt en de elektrode met een geleider verbindt. De scheiding van het redox-proces wordt verklaard door het gedrag van de elektroden in relatie tot de elektrolyt. De eenvoudigste optie is dat de halfcel wordt gevormd door een metalen elektrode die is ondergedompeld in een elektrolyt die ionen bevat die overeenkomen met de elektrode. Het gedrag van metalen in de elektrolyt hangt af van de reactiviteit van het metaal, d.w.z. zijn neiging om op te lossen.

Wat is elektrolytische cel?

De elektrische stroom door de elektrochemische cel kan op twee manieren worden geïnitieerd. De eerste is om elektroden te verbinden met een geleider in een gesloten elektrisch circuit. Door het elektrische circuit te sluiten is het mogelijk om spontaan elektrodereacties te induceren op beide fasen van het metaal / elektrolyt. Bovendien wordt de energie van de stroom vrijgegeven ten koste van de energie van een spontane chemische reactie. Een cel die op deze manier werkt, wordt een galvanische cel genoemd. Dit werd hierboven uitgelegd. Een andere manier is om het elektrische circuit te sluiten door seriële binding van een externe stroombron in tegenstelling tot de spanning van de cel, waarbij de externe spanning groter is dan de elektromotorische kracht van de cel. Het stuurt de stroom in tegengestelde richting vanuit de richting van zijn spontane stroom door de cel. Daarom moeten de reacties van de elektroden in de cel tegengesteld zijn aan de richting van hun spontane stroom. Geforceerde processen in een elektrochemische cel onder invloed van een externe bron van elektrische stroom worden elektrolyse genoemd, en de elektrochemische cel in een dergelijke modus wordt een elektrolytische cel genoemd.

Verschil tussen galvanische en elektrolytische cel

1. Definitie van galvanische en elektrolytische cel

In galvanische cellen zijn er spontane redox-processen die een continue stroom van elektronen door de geleider mogelijk maken, waardoor de chemische energie in elektrische energie wordt omgezet. In een elektrolytische cel vinden redoxreacties plaats onder invloed van een externe bron, waarbij de elektriciteit wordt omgezet in een chemische energie. De redoxreacties zijn niet-spontaan.

2. Techniek van galvanische en elektrolytische cel

Galvanische cellen genereren elektriciteit met behulp van chemische reacties. In elektrolytische cellen wordt een elektrische stroom gebruikt voor de ontwikkeling van een chemische reactie, waarbij een externe bron wordt gebruikt.

3. Ontwerp van galvanische en elektrolytische cel

Galvanische cellen bestaan ​​uit twee verschillende elektroden die zijn ondergedompeld in oplossingen van hun ionen die zijn gescheiden door een semipermeabel membraan of een zoutbrug. Elektrolytische cellen bestaan ​​uit een elektrolytische houder waarin twee elektroden zijn aangesloten op een gelijkstroombron. Het elektrolyt kan een smelt- of een waterige oplossing van een bepaald zout, zuur of alkali zijn.

4. Polariteit van de elektrode in galvanische en elektrolytische cel

In galvanische cellen is de anode de negatieve en de kathode de positieve elektrode. In elektrolytische cellen doet zich het tegenovergestelde voor.

5. Chemische reactie in galvanische en elektrolytische cel

In het geval van galvanische cellen vindt de oxidatiereactie plaats aan de anode (negatieve elektrode) waar er een overschot aan negatieve lading is. Aan de kathode vindt de reductiereactie plaats, die een positieve opbouw van lading teweegbrengt. In het geval van een elektrolytische cel wordt een externe bron gebruikt om een ​​reactie te activeren. Bij de negatieve elektrode worden de elektronen eruit geduwd - dus de reductiefase zal plaatsvinden op de negatieve elektrode. Op de positieve elektrode vindt de oxidatiefase plaats - en dit is de anode.

6. Toepassing van galvanische en elektrolytische cel

Galvanische cellen worden gebruikt als een bron van elektrische stroom en worden vaker batterijen of accumulatoren genoemd. Elektrolytische cellen hebben verschillende praktische toepassingen, sommige maken waterstof en zuurstofgas voor commerciële en industriële toepassingen, galvaniseren, extraheren zuivere metalen uit legeringen en ga zo maar door.

Galvanische versus elektrolytische cel: vergelijking in tabelvorm

Samenvatting van galvanische versus elektrolytische cel

• Een elektrochemische cel bestaat uit twee halve cellen of elektroden waarvan het contact wordt gemaakt via een elektrolyt (ionische geleider). Halfcellen, indien gescheiden, kunnen worden samengevoegd door een zoutbrug (geconcentreerde oplossing van elektrolyten in agar-agar-gel). De galvanische cel produceert elektrische stroom op basis van een chemische verandering die spontaan daarin optreedt. De elektrolytische cel doet precies het tegenovergestelde: de huidige resultaten leiden tot een chemische verandering. Om de cel galvanisch te laten zijn, moet er spontane chemische verandering in voorkomen.