էլեկտրոլիտիկ ընդդեմ գալվանական բջիջների
Էլեկտրոլիտիկ և գալվանական բջիջները էլեկտրաքիմիական բջիջների երկու տեսակ են: Ե՛վ էլեկտրոլիտիկ, և՛ գալվանական բջիջներում տեղի են ունենում օքսիդացում-վերականգնման ռեակցիաներ։ Բջջում կան երկու էլեկտրոդներ, որոնք կոչվում են անոդ և կաթոդ: Օքսիդացման ռեակցիան տեղի է ունենում անոդի վրա, իսկ վերականգնողական ռեակցիան՝ կաթոդի վրա։ Էլեկտրոդները ընկղմվում են առանձին էլեկտրոլիտային լուծույթների մեջ։ Սովորաբար, այս լուծումները իոնային լուծույթներ են՝ կապված էլեկտրոդի տեսակի հետ: Օրինակ՝ պղնձի էլեկտրոդները ընկղմվում են պղնձի սուլֆատի լուծույթների մեջ, իսկ արծաթի էլեկտրոդները՝ արծաթի քլորիդի լուծույթի մեջ։Այս լուծումները տարբեր են. հետևաբար, դրանք պետք է առանձնացվեն: Նրանց առանձնացնելու ամենատարածված միջոցը աղի կամուրջն է։
Ի՞նչ է էլեկտրոլիտիկ բջիջը:
Սա բջիջ է, որն օգտագործում է էլեկտրական հոսանք քիմիական միացությունները կոտրելու կամ այլ կերպ ասած՝ էլեկտրոլիզ կատարելու համար: Այսպիսով, էլեկտրոլիտիկ բջիջները շահագործման համար անհրաժեշտ են էլեկտրական էներգիայի արտաքին աղբյուր: Օրինակ, եթե վերցնենք պղինձը և արծաթը որպես խցում գտնվող երկու էլեկտրոդներ, արծաթը միացված է արտաքին էներգիայի աղբյուրի (մարտկոցի) դրական տերմինալին: Պղինձը միացված է բացասական տերմինալին: Քանի որ բացասական տերմինալը հարուստ է էլեկտրոններով, էլեկտրոնները տերմինալից հոսում են պղնձի էլեկտրոդ: Այսպիսով, պղինձը կրճատվում է: Արծաթի էլեկտրոդում տեղի է ունենում օքսիդացման ռեակցիա, և արձակված էլեկտրոնները տրվում են մարտկոցի էլեկտրոնների պակասի դրական տերմինալին: Հետևյալը ընդհանուր ռեակցիան է, որը տեղի է ունենում էլեկտրոլիտիկ խցում, որն ունի պղնձի և արծաթի էլեկտրոդներ:
2Ag(s) + Cu2+(aq)⇌ 2 Ag+(aq) + Cu(ներ)
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, արտաքին հաղորդիչի միջոցով էլեկտրոնների հոսք է տեղի ունենում անոդից դեպի կաթոդ: Օրինակ, եթե երկու էլեկտրոդները արծաթ և պղինձ են գալվանական բջիջում, արծաթի էլեկտրոդը դրական է պղնձի էլեկտրոդի նկատմամբ: Պղնձի էլեկտրոդը անոդ է, և այն ենթարկվում է օքսիդացման ռեակցիայի և էլեկտրոնների ազատմանը: 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: Հետևյալը վերը նշված գալվանական բջիջի ինքնաբուխ բջջային ռեակցիան է:
2 Ag+(aq)+ Cu(s)⇌ 2Ag(s) + Cu2+(aq)
Ո՞րն է տարբերությունը էլեկտրոլիտիկ և գալվանական բջիջների միջև:
• Էլեկտրոլիտիկ բջիջներին անհրաժեշտ է արտաքին էլեկտրական էներգիայի աղբյուր աշխատելու համար, սակայն գալվանական բջիջները գործում են ինքնաբուխ և էլեկտրական հոսանք արձակում:
• Էլեկտրոլիտիկ խցում հոսանքի ուղղությունը հակառակ է գալվանական բջիջների հոսանքի ուղղությանը:
• Էլեկտրոդների ռեակցիաները հակադարձվում են երկու տեսակի բջիջներում: Այսինքն էլեկտրոլիտիկ խցում արծաթե էլեկտրոդը անոդն է, իսկ պղնձի էլեկտրոդը կաթոդն է: Այնուամենայնիվ, գալվանական բջիջներում պղնձի էլեկտրոդը անոդն է, իսկ արծաթը՝ կաթոդը։
• Էլեկտրաքիմիական բջիջում կաթոդը դրական է, իսկ անոդը՝ բացասական: Էլեկտրոլիտային խցում կաթոդը բացասական է, իսկ անոդը՝ դրական։
• Էլեկտրոլիտիկ բջիջների աշխատանքի համար պահանջվում է ավելի բարձր լարում, քան գալվանական բջիջները:
