Էլեկտրաքիմիական բջիջների և գալվանական բջիջների հիմնական տարբերությունն այն է, որ էլեկտրաքիմիական բջիջների մեծ մասը հակված է էլեկտրական էներգիան վերածել քիմիական էներգիայի, մինչդեռ գալվանական բջիջները հակված են քիմիական էներգիան էլեկտրական էներգիայի:
Օքսիդացման և նվազեցման ռեակցիաները կարևոր դեր են խաղում էլեկտրաքիմիայում: Օքսիդացում-վերականգնման ռեակցիայի ժամանակ էլեկտրոնները տեղափոխվում են մի ռեակտիվից մյուսը: Այն նյութը, որն ընդունում է էլեկտրոնները, վերականգնող նյութն է, մինչդեռ այն նյութը, որը տալիս է էլեկտրոնը, օքսիդացնող նյութն է: Նվազեցնող նյութը պատասխանատու է մյուս ռեակտիվը նվազեցնելու համար, մինչդեռ ինքնին օքսիդացում է անցնում. օքսիդացնող նյութի համար դա հակառակն է:Այս ռեակցիաները տեղի են ունենում երկու կես ռեակցիաներով՝ ցույց տալու առանձին օքսիդացումներ և կրճատումներ. Այսպիսով, այն ցույց է տալիս էլեկտրոնների թիվը, որոնք շարժվում են դեպի ներս կամ դուրս:
Ի՞նչ է էլեկտրաքիմիական բջիջը:
Էլեկտրաքիմիական բջիջը վերականգնող և օքսիդացնող նյութի համակցություն է, որոնք ֆիզիկապես առանձնացված են միմյանցից: Սովորաբար այս բաժանումն անում ենք աղի կամրջով։ Թեև դրանք ֆիզիկապես առանձնացված են, երկու կիսաբջիջներն էլ քիմիական շփման մեջ են միմյանց հետ: Էլեկտրոլիտիկ և գալվանական բջիջները էլեկտրաքիմիական բջիջների երկու տեսակ են:
Օքսիդացման-վերականգնման ռեակցիաները տեղի են ունենում ինչպես էլեկտրոլիտիկ, այնպես էլ գալվանական բջիջներում: Հետևաբար, էլեկտրաքիմիական բջիջում կան երկու էլեկտրոդներ որպես անոդ և կաթոդ: Երկու էլեկտրոդներն էլ արտաքինից միանում են բարձր դիմացկուն վոլտմետրով; հետևաբար, հոսանքը չի փոխանցվում էլեկտրոդների միջև: Հետեւաբար, այս վոլտմետրը օգնում է պահպանել որոշակի լարման էլեկտրոդների միջեւ, որտեղ տեղի են ունենում օքսիդացման ռեակցիաներ:
Նկար 01. Էլեկտրաքիմիական բջիջ
Օքսիդացման ռեակցիան տեղի է ունենում անոդի վրա, մինչդեռ վերականգնումը տեղի է ունենում կաթոդի վրա: Մենք պետք է դրանք ընկղմենք առանձին էլեկտրոլիտային լուծույթների մեջ։ Սովորաբար, այս լուծումները իոնային լուծույթներ են՝ կապված էլեկտրոդի տեսակի հետ: Օրինակ՝ պղնձի էլեկտրոդները սուզում ենք պղնձի սուլֆատի լուծույթի մեջ, իսկ արծաթի էլեկտրոդները՝ արծաթի քլորիդի լուծույթի մեջ։ Այս լուծումները տարբեր են. հետևաբար, դրանք պետք է առանձնացվեն: Նրանց առանձնացնելու ամենատարածված միջոցը աղի կամուրջն է: Էլեկտրաքիմիական խցում բջիջի պոտենցիալ էներգիան վերածվում է էլեկտրական հոսանքի, որը մենք կարող ենք օգտագործել լամպ վառելու կամ այլ էլեկտրական աշխատանք կատարելու համար:
Ի՞նչ է գալվանական բջիջը:
Գալվանական կամ վոլտային բջիջները պահում են էլեկտրական էներգիա: Մարտկոցները պատրաստված են մի շարք գալվանական բջիջներից՝ ավելի բարձր լարում արտադրելու համար: Գալվանական բջիջների երկու էլեկտրոդների ռեակցիաները հակված են ինքնաբուխ: Երբ ռեակցիաները տեղի են ունենում, էլեկտրոնների հոսք է անոդից դեպի կաթոդ արտաքին հաղորդիչի միջոցով:
Նկար 02. Գալվանական բջիջ
Օրինակ, եթե երկու էլեկտրոդները արծաթ և պղինձ են գալվանական բջիջում, արծաթի էլեկտրոդը դրական է պղնձի էլեկտրոդի նկատմամբ: Պղնձի էլեկտրոդը անոդն է, և այն ենթարկվում է օքսիդացման ռեակցիայի և ազատում էլեկտրոններից: Այս էլեկտրոնները արտաքին շղթայի միջոցով գնում են դեպի արծաթի կաթոդ: Այսպիսով, արծաթի կաթոդը ենթարկվում է վերականգնողական ռեակցիայի:Երկու էլեկտրոդների միջև առաջանում է պոտենցիալ տարբերություն, որը թույլ է տալիս էլեկտրոնի հոսքը: Ստորև բերված է վերը նշված գալվանական բջիջի ինքնաբուխ բջջային ռեակցիան:
2 Ag+ (aq) + Cu(s) ⇌ 2Ag (s) + Cu2+ (aq)
Ո՞րն է տարբերությունը էլեկտրաքիմիական բջջի և գալվանական բջիջի միջև:
Գոյություն ունեն երկու տեսակի էլեկտրաքիմիական բջիջներ՝ էլեկտրոլիտիկ բջիջներ և գալվանական բջիջներ: Էլեկտրաքիմիական բջիջի և գալվանական բջիջի հիմնական տարբերությունն այն է, որ էլեկտրաքիմիական բջիջների մեծ մասը հակված է էլեկտրական էներգիան վերածել քիմիական էներգիայի, մինչդեռ գալվանական բջիջները հակված են քիմիական էներգիան վերածել էլեկտրական էներգիայի: Ավելին, շատ էլեկտրաքիմիական բջիջներում, ինչպիսիք են էլեկտրոլիտիկ բջիջները, անոդը դրական տերմինալն է, մինչդեռ կաթոդը բացասական տերմինալն է. Այնուամենայնիվ, գալվանական բջիջում անոդը բացասական տերմինալն է, իսկ կաթոդը դրական տերմինալն է:
Ավելին, էլեկտրաքիմիական և գալվանական բջիջների միջև հետագա տարբերությունն այն է, որ էլեկտրաքիմիական բջիջներում, ինչպիսիք են էլեկտրոլիտիկ բջիջները, տեղի են ունենում ոչ ինքնաբուխ քիմիական ռեակցիաներ, իսկ գալվանական բջիջներում տեղի են ունենում ինքնաբուխ քիմիական ռեակցիաներ:
Ամփոփում – Էլեկտրաքիմիական ընդդեմ գալվանական բջիջի
Գոյություն ունեն երկու տեսակի էլեկտրաքիմիական բջիջներ՝ էլեկտրոլիտիկ բջիջներ և գալվանական բջիջներ: Էլեկտրաքիմիական բջիջի և գալվանական բջիջի հիմնական տարբերությունն այն է, որ էլեկտրաքիմիական բջիջների մեծ մասը հակված է էլեկտրական էներգիան վերածել քիմիական էներգիայի, մինչդեռ գալվանական բջիջները հակված են քիմիական էներգիան էլեկտրական էներգիայի:
