Електролитни срещу галванични клетки
Електролитни и галванични клетки са два вида електрохимични клетки. Както в електролитни, така и в галванични клетки протичат реакции на окислително-редукционно въздействие. В клетката има два електрода, наречени анод и катод. Реакцията на окисление протича върху анода, а редукционната реакция се извършва върху катода. Електродите се потапят в отделни електролитни разтвори. Обикновено тези разтвори са йонни разтвори, свързани с типа електрод. Например медни електроди са потопени в разтвори на меден сулфат, а сребърните електроди са потопени в разтвор на сребърен хлорид. Тези решения са различни; следователно те трябва да бъдат разделени. Най-често срещаният начин за разделянето им е солен мост.
Какво е електролитна клетка?
Това е клетка, която използва електрически ток за разбиване на химични съединения или с други думи, за да направи електролиза. Така че електролитните клетки се нуждаят от външен източник на електрическа енергия за работа. Например, ако вземем мед и сребро за двата електрода в клетката, среброто е свързано към положителния извод на външен източник на енергия (батерия). Медта е свързана към отрицателния извод. Тъй като отрицателният терминал е богат на електрони, електроните текат от терминала към меден електрод. Така че медта е намалена. При сребърния електрод протича реакция на окисление и освободените електрони се подават към положителния терминал на батерията с електронен дефицит. Следва цялостната реакция, протичаща в електролитна клетка, която има медни и сребърни електроди.
2Ag (s) + Cu 2+ (aq) ⇌ 2 Ag + (aq) + Cu (s)
Какво е галванична клетка?
Галваничните или волтовите клетки съхраняват електрическа енергия. Батериите са направени от поредица галванични елементи, за да произвеждат по-високо напрежение. Реакциите на двата електрода в галваничните клетки обикновено протичат спонтанно. Когато протичат реакциите, има поток от електрони от анода към катода през външен проводник. Например, ако двата електрода са сребро и мед в галванична клетка, сребърният електрод е положителен по отношение на медния електрод. Медният електрод е анодът и той претърпява реакция на окисление и освобождава електрони. Тези електрони отиват към сребърния катод чрез външната верига. Следователно сребърният катод претърпява редукционна реакция. Потенциална разлика се генерира между двата електрода, които позволяват електронния поток. Следва спонтанната клетъчна реакция на горната галванична клетка.
2 Ag + (aq) + Cu (s) ⇌ 2Ag (s) + Cu 2+ (aq)
Каква е разликата между електролитна клетка и галванична клетка?
• Електролитните клетки се нуждаят от външен източник на електрическа енергия за работа, но галваничните клетки работят спонтанно и издават електрически ток.
• В електролитна клетка посоката на тока е противоположна на тази в галваничните клетки.
• Реакциите в електродите са обърнати и в двата типа клетки. Тоест в електролитна клетка сребърният електрод е анодът, а медният електрод е катодът. В галваничните клетки обаче медният електрод е анодът, а сребърният електрод е катодът.
• В електрохимичната клетка катодът е положителен, а анодът - отрицателен. В електролитна клетка катодът е отрицателен, а анодът е положителен.
• За работата на електролитни клетки е необходимо по-високо напрежение от галваничните клетки.
