Elektrokémiai cella vs elektrolitikus cella
Az elektrokémiai oxidációban a redukciós reakciók fontos szerepet játszanak. Az oxidációs redukciós reakció során az elektronok egyik reagensből a másikba kerülnek. Az elektronokat felvevő anyagot redukálószernek nevezik, míg az elektront leadó anyagot oxidálószernek nevezik. A redukálószer felelős a másik reagens redukálásáért, miközben maga oxidálódik. Az oxidálószer esetében pedig fordítva. Ezek a reakciók két félreakcióra oszthatók, hogy külön oxidációkat és redukciókat mutassanak; így a be- vagy kimozduló elektronok számát mutatja.
Elektrokémiai cellák
Az elektrokémiai cella egy redukáló és oxidálószer kombinációja, amelyek fizikailag el vannak választva egymástól. Az elválasztást általában sóhíd végzi. Bár fizikailag el vannak választva, mindkét félsejt kémiai kapcsolatban áll egymással. Az elektrolitikus és galvanikus cellák kétféle elektrokémiai cella. Mind az elektrolitikus, mind a galvánelemekben oxidációs-redukciós reakciók mennek végbe. Ezért egy elektrokémiai cellában két elektróda van, amelyeket anódnak és katódnak neveznek. Mindkét elektróda kívülről nagy ellenállású voltmérővel van csatlakoztatva; ezért az áram nem fog áthaladni az elektródák között. Ez a voltmérő segít fenntartani egy bizonyos feszültséget az elektródák között, ahol az oxidációs reakciók végbemennek. Az oxidációs reakció az anódon, a redukció a katódon megy végbe. Az elektródákat külön elektrolit oldatokba merítik. Általában ezek az oldatok az elektróda típusához kapcsolódó ionos oldatok. Például a rézelektródákat réz-szulfát oldatba, az ezüstelektródákat pedig ezüst-klorid oldatba merítik. Ezek a megoldások különbözőek; ezért el kell különíteni őket. Elválasztásuk legáltalánosabb módja a sóhíd. Az elektrokémiai cellában a cella potenciális energiája elektromos árammá alakul, amelyet felhasználhatunk egy izzó meggyújtására, vagy más elektromos munkára.
Elektrolitikus cellák
Ez egy cella, amely elektromos áramot használ a kémiai vegyületek lebontására, vagy más szóval elektrolízisre. Ezért az elektrolitikus cellák működéséhez külső elektromos energiaforrásra van szükségük. Például, ha a cellában lévő két elektródának vesszük a rezet és az ezüstöt, akkor az ezüst egy külső energiaforrás (akkumulátor) pozitív pólusához kapcsolódik. A negatív kivezetésre réz van csatlakoztatva. Mivel a negatív terminál elektronban gazdag, az elektronok onnan áramlanak a rézelektródához. Tehát a réz redukálódik. Az ezüstelektródán oxidációs reakció megy végbe, és a felszabaduló elektronok az akkumulátor elektronhiányos pozitív pólusára kerülnek. Az alábbiakban az általános reakció egy elektrolitikus cellában megy végbe, amely réz- és ezüstelektródákkal rendelkezik.
2Ag(s)+ Cu2+ (aq)⇌2 Ag+ (aq)+ Cu(s)
Mi a különbség az elektrokémiai cella és az elektrolitikus cella között?
• Az elektrolitikus cella egyfajta elektrokémiai cella.
• Az elektrolitikus cellák működéséhez külső áramra van szükség. De egy elektrokémiai cella, a cella potenciális energiája elektromos árammá alakul. Tehát egy elektrolitikus cellában az elektródáknál a folyamat nem spontán.
• Egy elektrokémiai cellában a katód pozitív, az anód pedig negatív. Egy elektrolitikus cellában a katód negatív, az anód pedig pozitív.
