تفاوت بین سلول الکتروشیمیایی و سلول الکترولیتی

2024 نویسنده: Alex Aldridge | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2023-12-17 13:37

سلول الکتروشیمیایی در مقابل سلول الکترولیتی

در اکسیداسیون الکتروشیمی، واکنش های کاهش نقش مهمی دارند. در یک واکنش کاهش اکسیداسیون، الکترون ها از یک واکنش دهنده به واکنش دهنده دیگر منتقل می شوند. ماده ای که الکترون ها را می پذیرد به عنوان یک عامل احیا کننده شناخته می شود، در حالی که به عنوان ماده ای که الکترون را می دهد به عنوان عامل اکسید کننده شناخته می شود. عامل کاهنده مسئول کاهش واکنش دهنده دیگر در حالی است که خود تحت اکسیداسیون قرار می گیرد. و برای عامل اکسید کننده برعکس است. این واکنش ها را می توان به دو نیمه واکنش تقسیم کرد تا اکسیداسیون و کاهش مجزا را نشان دهد. بنابراین، تعداد الکترون هایی که به داخل یا خارج می شوند را نشان می دهد.

سلول های الکتروشیمیایی

سلول الکتروشیمیاییترکیبی از یک عامل کاهنده و اکسید کننده است که از نظر فیزیکی از یکدیگر جدا می شوند. معمولا جداسازی توسط پل نمکی انجام می شود. اگرچه آنها از نظر فیزیکی از هم جدا هستند، هر دو نیم سلول در تماس شیمیایی با یکدیگر هستند. سلول های الکترولیتی و گالوانیکی دو نوع سلول الکتروشیمیایی هستند. هم در سلول های الکترولیتی و هم در سلول های گالوانیکی، واکنش های کاهش اکسیداسیون در حال انجام است. بنابراین در یک سلول الکتروشیمیایی دو الکترود به نام های آند و کاتد وجود دارد. هر دو الکترود از خارج با یک ولت متر با مقاومت بالا متصل می شوند. بنابراین، جریان بین الکترودها منتقل نمی شود. این ولت متر به حفظ ولتاژ مشخصی بین الکترودهایی که در آن واکنش های اکسیداسیون انجام می شود کمک می کند. واکنش اکسیداسیون روی آند و واکنش کاهش روی کاتد انجام می شود. الکترودها در محلول های الکترولیت جداگانه غوطه ور می شوند. به طور معمول این محلول ها محلول های یونی مربوط به نوع الکترود هستند.به عنوان مثال، الکترودهای مس در محلول های سولفات مس و الکترودهای نقره در محلول کلرید نقره غوطه ور می شوند. این راه حل ها متفاوت است. از این رو، آنها باید از هم جدا شوند. رایج ترین راه برای جداسازی آنها، پل نمکی است. در یک سلول الکتروشیمیایی، انرژی پتانسیل سلول به جریان الکتریکی تبدیل می‌شود که می‌توانیم از آن برای روشن کردن یک لامپ یا انجام کارهای الکتریکی دیگر استفاده کنیم.

سلول های الکترولیتی

این سلولی است که از جریان الکتریکی برای شکستن ترکیبات شیمیایی یا به عبارت دیگر برای انجام الکترولیز استفاده می کند. بنابراین سلول های الکترولیتی برای کار به منبع خارجی انرژی الکتریکی نیاز دارند. به عنوان مثال، اگر مس و نقره را به عنوان دو الکترود در سلول در نظر بگیریم، نقره به ترمینال مثبت یک منبع انرژی خارجی (باتری) متصل می شود. مس به ترمینال منفی متصل است. از آنجایی که ترمینال منفی غنی از الکترون است، الکترون ها از آنجا به سمت الکترود مسی جریان می یابند.بنابراین مس کاهش می یابد. در الکترود نقره، یک واکنش اکسیداسیون انجام می‌شود و الکترون‌های آزاد شده به ترمینال مثبت باتری با کمبود الکترون داده می‌شوند. در زیر واکنش کلی در یک سلول الکترولیتی که دارای الکترودهای مس و نقره است انجام می‌شود.

2Ag(s)+ Cu²⁺ (aq)⇌2 Ag^{+ (aq)+ Cu(s)}

تفاوت بین سلول الکتروشیمیایی و سلول الکترولیتی چیست؟

• سلول الکترولیتی نوعی سلول الکتروشیمیایی است.

• سلول های الکترولیتی برای عملکرد به جریان خارجی نیاز دارند. اما یک سلول الکتروشیمیایی، انرژی پتانسیل سلول به جریان الکتریکی تبدیل می شود. بنابراین در یک سلول الکترولیتی، فرآیند در الکترودها خود به خود نیست.

• در یک سلول الکتروشیمیایی، کاتد مثبت و آند منفی است. در یک سلول الکترولیتی، کاتد منفی و آند مثبت است.