Nøkkelforskjellen mellom elektrokjemiske celler og galvaniske celler er at de fleste elektrokjemiske celler har en tendens til å konvertere elektrisk energi til kjemisk energi, mens galvaniske celler har en tendens til å konvertere kjemisk energi til elektrisk energi.
Oksidasjons- og reduksjonsreaksjoner spiller en viktig rolle i elektrokjemi. I en oksidasjons-reduksjonsreaksjon overføres elektroner fra en reaktant til en annen. Stoffet som aksepterer elektroner er reduksjonsmidlet, mens stoffet som gir bort elektronet er oksidasjonsmidlet. Reduksjonsmidlet er ansvarlig for å redusere den andre reaktanten mens den selv gjennomgår oksidasjon; for oksidasjonsmidlet er dette omvendt. Disse reaksjonene skjer i to halvreaksjoner for å vise separate oksidasjoner og reduksjoner; dermed viser den antall elektroner som beveger seg inn eller ut.
Hva er en elektrokjemisk celle?
En elektrokjemisk celle er en kombinasjon av et reduksjons- og oksidasjonsmiddel, som er fysisk atskilt fra hverandre. Vanligvis gjør vi denne separasjonen med en s altbro. Selv om de er fysisk atskilt, er begge halvcellene i kjemisk kontakt med hverandre. Elektrolytiske og galvaniske celler er to typer elektrokjemiske celler.
Oksidasjon-reduksjonsreaksjoner finner sted i både elektrolytiske og galvaniske celler. Derfor, i en elektrokjemisk celle, er det to elektroder som en anode og en katode. Begge elektrodene kobles eksternt til et voltmeter med høy motstand; derfor overføres det ikke strøm mellom elektrodene. Derfor bidrar dette voltmeteret til å opprettholde en viss spenning mellom elektrodene der oksidasjonsreaksjoner finner sted.
Figur 01: Elektrokjemisk celle
Oksidasjonsreaksjon finner sted på anoden, mens reduksjonsreaksjonen finner sted på katoden. Vi må senke dem i separate elektrolyttløsninger. Norm alt er disse løsningene ioniske løsninger relatert til typen elektrode. For eksempel senker vi kobberelektroder i en kobbersulfatløsning og sølvelektroder i en sølvkloridløsning. Disse løsningene er forskjellige; derfor må de skilles. Den vanligste måten å skille dem på er en s altbro. I en elektrokjemisk celle konverteres den potensielle energien til cellen til en elektrisk strøm, som vi kan bruke til å tenne en pære eller gjøre noe annet elektrisk arbeid.
Hva er en galvanisk celle?
Galvaniske eller voltaiske celler lagrer elektrisk energi. Batterier er laget av en serie galvaniske celler for å produsere en høyere spenning. Reaksjonene ved de to elektrodene i galvaniske celler har en tendens til å gå spontant. Når reaksjonene finner sted, er det en strøm av elektroner fra anoden til katoden via en ekstern leder.
Figur 02: En galvanisk celle
For eksempel, hvis de to elektrodene er sølv og kobber i en galvanisk celle, er sølvelektroden positiv i forhold til kobberelektroden. Kobberelektroden er anoden, og den gjennomgår en oksidasjonsreaksjon og frigjør elektroner. Disse elektronene går til sølvkatoden via den eksterne kretsen. Derfor gjennomgår sølvkatode en reduksjonsreaksjon. En potensialforskjell genereres mellom de to elektrodene, som tillater elektronstrømmen. Følgende er den spontane cellereaksjonen til den galvaniske cellen ovenfor.
2 Ag+ (aq) + Cu(s) ⇌ 2Ag (s) + Cu2+ (aq)
Hva er forskjellen mellom elektrokjemisk celle og galvanisk celle?
Det finnes to typer elektrokjemiske celler som elektrolyseceller og galvaniske celler. Hovedforskjellen mellom elektrokjemisk celle og galvanisk celle er at de fleste elektrokjemiske celler har en tendens til å konvertere elektrisk energi til kjemisk energi, mens galvaniske celler har en tendens til å konvertere kjemisk energi til elektrisk energi. Videre, i de fleste elektrokjemiske celler som elektrolyseceller, er anoden den positive terminalen mens katoden er den negative terminalen; i den galvaniske cellen er imidlertid anoden den negative terminalen og katoden den positive terminalen.
Dessuten er en ytterligere forskjell mellom elektrokjemisk celle og galvanisk celle at i elektrokjemiske celler, som elektrolyseceller, foregår det ikke-spontane kjemiske reaksjoner, men i galvaniske celler finner sted spontane kjemiske reaksjoner.
Sammendrag – Elektrokjemisk vs og galvanisk celle
Det finnes to typer elektrokjemiske celler som elektrolyseceller og galvaniske celler. Hovedforskjellen mellom elektrokjemisk celle og galvanisk celle er at de fleste elektrokjemiske celler har en tendens til å konvertere elektrisk energi til kjemisk energi, mens galvaniske celler har en tendens til å konvertere kjemisk energi til elektrisk energi.
