تفاوت اصلی بین سلول گالوانیکی و سلول غلظتی در این است که یک سلول گالوانیکی ممکن است دو نیم سلول با یک ترکیب داشته باشد یا نداشته باشد در حالی که یک سلول غلظت دارای دو نیم سلول با ترکیب یکسان باشد.
هم سلول گالوانیکی و هم سلول غلظت سلول های الکتروشیمیایی هستند. سلول الکتروشیمیایی وسیله‌ای است که می‌تواند با استفاده از یک واکنش شیمیایی الکتریسیته تولید کند یا با استفاده از الکتریسیته واکنش شیمیایی ایجاد کند.
سلول گالوانیک چیست؟
سلول گالوانیکی نوعی سلول الکتروشیمیایی است که از واکنش های ردوکس خود به خود برای تولید انرژی الکتریکی استفاده می کند.مترادف این سلول سلول ولتایی است. این سلول شامل دو نیم سلول است که می توانند از یک ترکیب یا از ترکیبات متفاوت باشند. هر نیم سلول حاوی یک الکترود و یک الکترولیت است. الکترود باید در محلول الکترولیتی غوطه ور شود. گاهی اوقات این الکترولیت ها کاملاً از هم جدا می شوند، اما برخی اوقات فقط توسط یک مانع متخلخل جدا می شوند. وقتی الکترولیت‌ها کاملاً از هم جدا شدند، باید از یک پل نمکی برای حفظ حرکت یون‌ها بین دو الکترولیت استفاده کنیم.
شکل 01: سلول گالوانیکی ساده
در تهیه این سلول، باید در نظر بگیریم که آیا الکترودها و الکترولیت ها خود به خود هستند یا خیر. ما می‌توانیم آن را از نظر تئوری با محاسبه پتانسیل الکترود هر نیم سلول پیدا کنیم.با این حال، یک دوم سلول باید اکسیداسیون را نشان دهد، در حالی که نیم سلول دیگر باید واکنش کاهشی نشان دهد. اکسیداسیون در آند اتفاق می افتد، در حالی که کاهش در کاتد رخ می دهد. از آنجایی که یک سلول گالوانیکی (ولتائیک) از انرژی آزاد شده در طی یک واکنش ردوکس خود به خود برای تولید الکتریسیته استفاده می کند، سلول های گالوانیکی به عنوان منبع انرژی الکتریکی مهم هستند. آنها جریان مستقیم تولید می کنند.
سلول غلظت چیست؟
سلول غلظت نوعی سلول گالوانیکی است که در آن دو نیم سلول سلول از نظر ترکیب مشابه هستند. بنابراین، می گوییم دو نیم سلول معادل هستند. آنها فقط در غلظت متفاوت هستند. ولتاژ تولید شده توسط این سلول بسیار کم است زیرا این سلول تمایل به به دست آوردن حالت تعادل دارد. تعادل زمانی حاصل می شود که غلظت دو نیم سلول برابر شود.
سلول غلظت از طریق کاهش انرژی آزاد ترمودینامیکی سیستم الکتریسیته تولید می کند. از آنجایی که ترکیب نیم سلول ها مشابه است، واکنش مشابه، اما در جهت مخالف رخ می دهد.این فرآیند باعث افزایش غلظت سلول با غلظت کمتر و کاهش غلظت سلول با غلظت بالاتر می شود. با جریان برق، انرژی حرارتی تولید می شود. سلول این انرژی را به صورت گرما جذب می کند. دو نوع سلول غلظت به شرح زیر وجود دارد:
- سلول غلظت الکترولیت - الکترودها از یک ماده تشکیل شده اند و نیم سلول ها حاوی الکترولیت یکسان با غلظت های متفاوت هستند
- سلول غلظت الکترود - دو الکترود (از یک ماده) با غلظت های مختلف در یک الکترولیت فرو می روند
تفاوت بین سلول گالوانیکی و سلول غلظت چیست؟
سلول گالوانیکی نوعی سلول الکتروشیمیایی است که از واکنش های ردوکس خود به خود برای تولید انرژی الکتریکی استفاده می کند. از طرف دیگر، سلول غلظت نوعی سلول گالوانیکی است که در آن دو نیم سلول سلول از نظر ترکیب مشابه هستند.بنابراین، تفاوت کلیدی بین سلول گالوانیکی و سلول غلظتی در این است که سلول گالوانیکی ممکن است دو نیم سلول با یک ترکیب داشته باشد یا نداشته باشد، در حالی که سلول غلظت دارای دو نیم سلول با یک ترکیب باشد.
علاوه بر این، الکترودهای سلول گالوانیکی می توانند از یک ماده یا مواد مختلف ساخته شوند در حالی که الکترودهای سلول غلظت از یک ماده با غلظت یکسان یا غلظت های متفاوت ساخته شده اند. علاوه بر این، سلولهای گالوانیکی دارای الکترولیت یکسان یا الکترولیت‌های متفاوت در دو نیم سلول هستند در حالی که سلولهای غلظت الکترولیت یکسانی با غلظت یکسان یا غلظت‌های متفاوت دارند.
اینفوگرافیک زیر تفاوت بین سلول گالوانیکی و سلول غلظت را خلاصه می کند.
خلاصه - سلول گالوانیک در مقابل سلول غلظت
سلول گالوانیکی نوعی سلول الکتروشیمیایی است که از واکنش های ردوکس خود به خود برای تولید انرژی الکتریکی استفاده می کند. سلول تمرکز نوعی سلول گالوانیکی است که در آن دو نیم سلول سلول از نظر ترکیب مشابه هستند. بنابراین، تفاوت کلیدی بین سلول گالوانیکی و سلول غلظتی در این است که سلول گالوانیکی ممکن است دو نیم سلول با یک ترکیب داشته باشد یا نداشته باشد، در حالی که سلول غلظت دارای دو نیم سلول با یک ترکیب باشد.
