Разница между гальваническим элементом и концентрационным элементом

ключевое отличие между гальванической ячейкой и концентрационной ячейкой является то, что гальваническая ячейка может иметь или не иметь две половины ячейки с одинаковым составом, тогда как ячейка концентрации имеет две половины ячейки с одинаковым составом.

И гальваническая ячейка, и ячейка концентрации являются электрохимическими ячейками. Электрохимическая ячейка - это устройство, которое может генерировать электричество с помощью химической реакции или вызывать химическую реакцию с использованием электричества..

СОДЕРЖАНИЕ

1. Обзор и основные отличия
2. Что такое гальванический элемент?
3. Что такое ячейка концентрации
4. Сравнение бок о бок - гальваническая ячейка против ячейки концентрации в табличной форме
5. Резюме

Что такое гальваническая ячейка??

Гальванический элемент - это тип электрохимического элемента, который использует спонтанные окислительно-восстановительные реакции для выработки электрической энергии. Синонимом этой ячейки является ячейка Вольта. Ячейка содержит две половинные ячейки, которые могут быть одного и того же состава или разных составов. Каждая половина ячейки содержит электрод и электролит. Электрод должен быть погружен в раствор электролита. Иногда эти электролиты полностью разделены, но в других случаях они разделены только пористым барьером. Когда электролиты полностью разделены, нам нужно использовать солевой мостик для поддержания движения ионов между двумя электролитами.

Рисунок 01: Простая гальваническая ячейка

При подготовке этой ячейки мы должны рассмотреть, являются ли электроды и электролиты спонтанными или нет. Мы можем найти его теоретически, рассчитав электродные потенциалы каждой полуэлемента. Однако половина клетки должна проявлять окисление, а другая половина - реакцию восстановления. Окисление происходит на аноде, тогда как восстановление происходит на катоде. Поскольку гальванический (гальванический) элемент использует энергию, выделяемую во время спонтанной окислительно-восстановительной реакции, для выработки электричества, гальванические элементы важны в качестве источника электрической энергии. Они производят постоянный ток.

Что такое ячейка концентрации?

Концентрационная ячейка представляет собой тип гальванической ячейки, в которой две половины ячейки ячейки схожи по составу. Поэтому мы говорим, что две половинки клетки эквивалентны. Они отличаются только концентрацией. Напряжение, создаваемое этой ячейкой, очень мало, поскольку эта ячейка стремится получить состояние равновесия. Равновесие наступает, когда концентрации двух полуклеток становятся равными.

Концентрационная ячейка вырабатывает электричество за счет уменьшения термодинамической свободной энергии системы. Поскольку состав полуклеток аналогичен, происходит та же реакция, но в противоположных направлениях. Этот процесс увеличивает концентрацию ячейки с более низкой концентрацией и уменьшает концентрацию ячейки с более высокой концентрацией. Как электричество течет, тепловая энергия генерируется. Клетка поглощает эту энергию в виде тепла. Существует два типа концентрационных ячеек:

1. Элемент концентрации электролита - электроды состоят из одного и того же вещества, а половина элементов содержит один и тот же электролит с различными концентрациями
2. Ячейка концентрации электродов - два электрода (одного и того же вещества) разных концентраций погружены в один и тот же электролит

В чем разница между гальваническим элементом и концентрационным элементом?

Гальванический элемент - это тип электрохимического элемента, который использует спонтанные окислительно-восстановительные реакции для выработки электрической энергии. Концентрационная ячейка, с другой стороны, представляет собой тип гальванической ячейки, в которой две полуэлемента ячейки схожи по составу. Следовательно, ключевое различие между гальваническим элементом и концентрационным элементом состоит в том, что гальванический элемент может иметь или не иметь две половинные ячейки с одинаковым составом, тогда как концентрационная ячейка имеет две половинные ячейки с одинаковым составом..

Кроме того, электроды гальванического элемента могут быть изготовлены из одного и того же вещества или из разных веществ, в то время как электроды концентрационного элемента изготовлены из одного и того же вещества с одинаковой или различной концентрацией. В дополнение к этому гальванические элементы имеют одинаковый электролит или разные электролиты в двух половинных элементах, в то время как концентрационные элементы имеют одинаковый электролит либо с одинаковой концентрацией, либо с разными концентрациями..

Приведенная ниже инфографика суммирует разницу между гальваническим элементом и концентрационным элементом..

Резюме - Гальваническая ячейка против ячейки концентрации

Гальванический элемент - это тип электрохимического элемента, который использует спонтанные окислительно-восстановительные реакции для выработки электрической энергии. Концентрационная ячейка представляет собой тип гальванической ячейки, в которой две половины ячейки ячейки схожи по составу. Следовательно, ключевое различие между гальваническим элементом и концентрационным элементом состоит в том, что гальванический элемент может иметь или не иметь две половинные ячейки с одинаковым составом, тогда как концентрационная ячейка имеет две половинные ячейки с одинаковым составом..

Ссылка:

1. Хельменстин, Энн Мари. «Электрохимические ячейки». ThoughtCo, 26 января 2019 г., доступно здесь.

Изображение предоставлено:

1. «Гальваническая ячейка» Гринджер - Файл: Galvanische Zelle.png, Tinux (CC BY-SA 3.0), через Commons Wikimedia