Электролитические и гальванические элементы
Электролитические и гальванические элементы представляют собой два типа электрохимических элементов. Как в электролитических, так и в гальванических элементах происходят окислительно-восстановительные реакции. В ячейке есть два электрода, называемые анодом и катодом. Реакция окисления происходит на аноде, а реакция восстановления - на катоде. Электроды погружены в отдельные растворы электролитов. Обычно эти растворы являются ионными растворами, относящимися к типу электрода. Например, медные электроды погружены в растворы сульфата меди, а серебряные электроды погружены в раствор хлорида серебра. Эти решения разные; следовательно, они должны быть отделены. Наиболее распространенный способ их разделения - солевой мост..
Что такое электролитическая ячейка?
Это ячейка, которая использует электрический ток для разрушения химических соединений или, другими словами, для электролиза. Поэтому для работы электролизеров необходим внешний источник электрической энергии. Например, если в качестве двух электродов в ячейке взять медь и серебро, серебро подключается к положительному выводу внешнего источника энергии (батареи). Медь подключена к отрицательному полюсу. Так как отрицательный вывод обогащен электронами, электроны текут от вывода к медному электроду. Так что медь снижается. На серебряном электроде происходит реакция окисления, и высвобожденные электроны поступают на положительный электродный дефектный вывод батареи. Ниже приводится общая реакция, происходящая в электролизере с медными и серебряными электродами..
2Ag (s) + Cu2+(aq) Ag 2 Ag+(aq) + Cu (s)
Что такое гальваническая ячейка??
Гальванические или гальванические элементы накапливают электрическую энергию. Батареи изготовлены из серии гальванических элементов для получения более высокого напряжения. Реакции на двух электродах в гальванических элементах имеют тенденцию протекать спонтанно. Когда реакции протекают, происходит поток электронов от анода к катоду через внешний проводник. Например, если в гальваническом элементе два электрода серебряные и медные, серебряный электрод является положительным по отношению к медному электроду. Медный электрод является анодом, и он подвергается реакции окисления и высвобождения электронов. Эти электроны поступают на серебряный катод через внешнюю цепь. Следовательно, серебряный катод подвергается реакции восстановления. Разность потенциалов генерируется между двумя электродами, которые обеспечивают поток электронов. Ниже приведена самопроизвольная клеточная реакция вышеуказанной гальванической ячейки..
2 Ag+(aq) + Cu (s) ⇌ 2Ag (s) + Cu2+(Водно)
В чем разница между электролизером и гальваническим элементом?? • Для работы электролитических элементов необходим внешний источник электрической энергии, но гальванические элементы работают спонтанно и выдают электрический ток.. • В электролизере направление тока противоположно току в гальванических элементах.. • Реакции в электродах обращены в обоих типах клеток. То есть в электролизере серебряный электрод является анодом, а медный электрод - катодом. Однако в гальванических элементах медный электрод является анодом, а серебряный электрод - катодом.. • В электрохимической ячейке катод положительный, а анод отрицательный. В электролизере катод отрицательный, а анод положительный. • Для работы электролизеров требуется более высокое напряжение, чем у гальванических элементов..
|