Avainero sähkökemiallisen ja galvaanisen kennon välillä on, että useimmat sähkökemialliset kennot pyrkivät muuttamaan sähköenergiaa kemialliseksi energiaksi, kun taas galvaaniset kennot muuttavat kemiallista energiaa sähköenergiaksi.
Hapetus- ja pelkistysreaktioilla on tärkeä rooli sähkökemiassa. Hapetus-pelkistysreaktiossa elektronit siirtyvät lähtöaineesta toiseen. Aine, joka vastaanottaa elektroneja, on pelkistävä aine, kun taas aine, joka luovuttaa elektronin, on hapetin. Pelkistävä aine on vastuussa toisen lähtöaineen pelkistämisestä samalla, kun se itse hapettaa; hapettimen os alta tämä on päinvastoin. Nämä reaktiot tapahtuvat kahdessa puolireaktiossa osoittaen erilliset hapettumiset ja pelkistykset; siten se näyttää sisään tai ulos liikkuvien elektronien lukumäärän.
Mikä on sähkökemiallinen kenno?
Sähkökemiallinen kenno on pelkistimen ja hapettimen yhdistelmä, jotka ovat fyysisesti erotettu toisistaan. Yleensä teemme tämän erotuksen suolasillalla. Vaikka ne ovat fyysisesti erotettuja, molemmat puolisolut ovat kemiallisessa kosketuksessa toistensa kanssa. Elektrolyyttiset ja galvaaniset kennot ovat kahdenlaisia sähkökemiallisia kennoja.
Hapetus-pelkistysreaktioita tapahtuu sekä elektrolyytti- että galvaanisissa kennoissa. Siksi sähkökemiallisessa kennossa on kaksi elektrodia anodina ja katodina. Molemmat elektrodit liitetään ulkoisesti erittäin kestävällä volttimittarilla; siksi virta ei kulje elektrodien välillä. Siksi tämä volttimittari auttaa ylläpitämään tiettyä jännitettä elektrodien välillä, joissa hapettumisreaktiot tapahtuvat.
Kuva 01: Sähkökemiallinen kenno
Hapetusreaktio tapahtuu anodilla, kun taas pelkistysreaktio tapahtuu katodilla. Meidän on upotettava ne erillisiin elektrolyyttiliuoksiin. Normaalisti nämä liuokset ovat ioniliuoksia, jotka liittyvät elektrodin tyyppiin. Esimerkiksi upotamme kuparielektrodit kuparisulfaattiliuokseen ja hopeaelektrodit hopeakloridiliuokseen. Nämä ratkaisut ovat erilaisia; siksi ne on erotettava toisistaan. Yleisin tapa erottaa ne on suolasilta. Sähkökemiallisessa kennossa kennon potentiaalienergia muuttuu sähkövirraksi, jota voimme käyttää lampun sytyttämiseen tai muun sähkötyön tekemiseen.
Mikä on galvaaninen kenno?
Galvaaniset tai jännitekennot varastoivat sähköenergiaa. Akut on valmistettu sarjasta galvaanisia kennoja korkeamman jännitteen tuottamiseksi. Reaktiot kahdessa elektrodissa galvaanisissa kennoissa pyrkivät etenemään spontaanisti. Kun reaktiot tapahtuvat, elektroneja virtaa anodista katodille ulkoisen johtimen kautta.
Kuva 02: Galvaaninen kenno
Esimerkiksi jos kaksi elektrodia ovat hopeaa ja kuparia galvaanisessa kennossa, hopeaelektrodi on positiivinen suhteessa kuparielektrodiin. Kuparielektrodi on anodi, ja se käy läpi hapetusreaktion ja vapauttaa elektroneja. Nämä elektronit menevät hopeakatodille ulkoisen piirin kautta. Näin ollen hopeakatodi käy läpi pelkistysreaktion. Kahden elektrodin välille syntyy potentiaaliero, joka sallii elektronien virtauksen. Seuraava on yllä olevan galvaanisen kennon spontaani solureaktio.
2 Ag+ (aq) + Cu(t) ⇌ 2Ag (s) + Cu2+ (aq)
Mitä eroa on sähkökemiallisella kennon ja galvaanisen kennon välillä?
Sähkökemiallisia kennoja on kahta tyyppiä, elektrolyysikennoja ja galvaanisia kennoja. avainero sähkökemiallisen ja galvaanisen kennon välillä on, että useimmat sähkökemialliset kennot pyrkivät muuttamaan sähköenergiaa kemialliseksi energiaksi, kun taas galvaaniset kennot pyrkivät muuttamaan kemiallista energiaa sähköenergiaksi. Lisäksi useimmissa sähkökemiallisissa kennoissa, kuten elektrolyyttikennoissa, anodi on positiivinen napa, kun taas katodi on negatiivinen napa; kuitenkin galvaanisessa kennossa anodi on negatiivinen napa ja katodi on positiivinen napa.
Lisäksi lisäero sähkökemiallisen kennon ja galvaanisen kennon välillä on se, että sähkökemiallisissa kennoissa, kuten elektrolyyttikennoissa, tapahtuu ei-spontaaneja kemiallisia reaktioita, mutta galvaanisissa kennoissa tapahtuu spontaaneja kemiallisia reaktioita.
Yhteenveto – sähkökemiallinen vs ja galvaaninen kenno
Sähkökemiallisia kennoja on kahta tyyppiä, elektrolyysikennoja ja galvaanisia kennoja. avainero sähkökemiallisen kennon ja galvaanisen kennon välillä on, että useimmat sähkökemialliset kennot pyrkivät muuttamaan sähköenergiaa kemialliseksi energiaksi, kun taas galvaaniset kennot pyrkivät muuttamaan kemiallista energiaa sähköenergiaksi.
