Nøkkelforskjellen mellom galvanisk celle og konsentrasjonscelle er at en galvanisk celle kan ha eller ikke ha de to halvcellene med samme sammensetning, mens en konsentrasjonscelle har to halvceller med samme sammensetning.
Både den galvaniske cellen og konsentrasjonscellen er elektrokjemiske celler. En elektrokjemisk celle er en enhet som kan generere elektrisitet ved hjelp av en kjemisk reaksjon eller få en kjemisk reaksjon til å skje ved bruk av elektrisitet.
Hva er en galvanisk celle?
En galvanisk celle er en type elektrokjemisk celle som bruker spontane redoksreaksjoner for å generere elektrisk energi. Et synonym for denne cellen er voltaisk celle. Cellen inneholder to halvceller som enten kan være av samme sammensetning eller av forskjellige sammensetninger. Hver halvcelle inneholder en elektrode og en elektrolytt. Elektroden skal nedsenkes i elektrolytløsningen. Noen ganger er disse elektrolyttene helt adskilte, men andre ganger skilles de bare av en porøs barriere. Når elektrolyttene er fullstendig separert, må vi bruke en s altbro for å opprettholde bevegelsen av ioner mellom de to elektrolyttene.
Figur 01: Enkel galvanisk celle
Når vi klargjør denne cellen, må vi vurdere om elektrodene og elektrolyttene er spontane eller ikke. Vi kan finne det teoretisk ved å beregne elektrodepotensialene til hver halvcelle. Imidlertid bør en halv celle vise oksidasjon, mens den andre halve cellen skal vise en reduksjonsreaksjon. Oksidasjon skjer ved anoden, mens reduksjon skjer ved katoden. Siden en galvanisk (voltaisk) celle bruker energien som frigjøres under en spontan redoksreaksjon for å generere elektrisitet, er galvaniske celler viktige som en kilde til elektrisk energi. De produserer likestrøm.
Hva er en konsentrasjonscelle?
Konsentrasjonscelle er en type galvanisk celle der de to halvcellene i cellen er like i sammensetning. Derfor sier vi at de to halvcellene er likeverdige. De er bare forskjellige i konsentrasjon. Spenningen produsert av denne cellen er veldig liten siden denne cellen har en tendens til å oppnå en likevektstilstand. Likevekten kommer når konsentrasjonene til de to halvcellene blir like.
Konsentrasjonscellen produserer elektrisitet via reduksjon av termodynamisk fri energi i systemet. Siden sammensetningen av halvcellene er lik, skjer den samme reaksjonen, men i motsatte retninger. Denne prosessen øker konsentrasjonen av cellen med lavere konsentrasjon og reduserer konsentrasjonen til cellen med høyere konsentrasjon. Når elektrisiteten flyter, genereres termisk energi. Cellen absorberer denne energien som varme. Det er to typer konsentrasjonsceller som følger:
- Elektrolyttkonsentrasjonscelle – elektrodene består av samme stoff, og halvcellene inneholder samme elektrolytt med forskjellige konsentrasjoner
- Elektrodekonsentrasjonscelle – to elektroder (av samme stoff) med forskjellige konsentrasjoner dyppes i samme elektrolytt
Hva er forskjellen mellom galvanisk celle og konsentrasjonscelle?
En galvanisk celle er en type elektrokjemisk celle som bruker spontane redoksreaksjoner for å generere elektrisk energi. En konsentrasjonscelle er derimot en type galvanisk celle der de to halvcellene i cellen er like i sammensetning. Derfor er nøkkelforskjellen mellom galvanisk celle og konsentrasjonscelle at galvanisk celle kan ha eller ikke ha de to halvcellene med samme sammensetning, mens konsentrasjonscellen har to halvceller med samme sammensetning.
I tillegg kan elektrodene til galvaniske celler være laget av enten samme stoff eller forskjellige stoffer, mens elektrodene til konsentrasjonscellen er laget av samme stoff med enten samme konsentrasjon eller forskjellige konsentrasjoner. I tillegg til disse har galvaniske celler samme elektrolytt eller forskjellige elektrolytter i to halvceller, mens konsentrasjonsceller har samme elektrolytt med enten samme konsentrasjon eller forskjellige konsentrasjoner.
Infografien nedenfor oppsummerer forskjellen mellom galvanisk celle og konsentrasjonscelle.
Summary – Galvanic Cell vs Concentration Cell
En galvanisk celle er en type elektrokjemisk celle som bruker spontane redoksreaksjoner for å generere elektrisk energi. Konsentrasjonscelle er en type galvanisk celle der de to halvcellene i cellen er like i sammensetning. Derfor er nøkkelforskjellen mellom galvanisk celle og konsentrasjonscelle at galvanisk celle kan ha eller ikke ha de to halvcellene med samme sammensetning, mens konsentrasjonscellen har to halvceller med samme sammensetning.
