Sähkökemiallinen kenno vs elektrolyyttikenno
Sähkökemian hapetuksessa pelkistysreaktioilla on tärkeä rooli. Hapetuspelkistysreaktiossa elektronit siirtyvät yhdestä lähtöaineesta toiseen. Aine, joka vastaanottaa elektroneja, tunnetaan pelkistimenä, kun taas elektronin luovuttava aine tunnetaan hapettavana aineena. Pelkistävä aine on vastuussa toisen lähtöaineen pelkistämisestä samalla, kun se itse hapettuu. Ja hapettimen os alta se on päinvastoin. Nämä reaktiot voidaan jakaa kahteen puolireaktioon erillisen hapettumisen ja pelkistymisen osoittamiseksi; siten se näyttää sisään tai ulos liikkuvien elektronien lukumäärän.
Sähkökemialliset kennot
Sähkökemiallinen kenno on pelkistimen ja hapettimen yhdistelmä, joka on fyysisesti erotettu toisistaan. Yleensä erotus tehdään suolasillalla. Vaikka ne ovat fyysisesti erotettuja, molemmat puolisolut ovat kemiallisessa kosketuksessa toistensa kanssa. Elektrolyyttiset ja galvaaniset kennot ovat kahden tyyppisiä sähkökemiallisia kennoja. Sekä elektrolyyttisissä että galvaanisissa kennoissa tapahtuu hapetus-pelkistysreaktioita. Siksi sähkökemiallisessa kennossa on kaksi elektrodia, nimeltään anodi ja katodi. Molemmat elektrodit on liitetty ulkoisesti erittäin kestävällä volttimittarilla; siksi virta ei kulje elektrodien välillä. Tämä volttimittari auttaa ylläpitämään tiettyä jännitettä elektrodien välillä, joissa hapettumisreaktioita tapahtuu. Hapetusreaktio tapahtuu anodilla ja pelkistysreaktio katodilla. Elektrodit upotetaan erillisiin elektrolyyttiliuoksiin. Normaalisti nämä liuokset ovat ioniliuoksia, jotka liittyvät elektrodin tyyppiin. Esimerkiksi kuparielektrodit upotetaan kuparisulfaattiliuokseen ja hopeaelektrodit hopeakloridiliuokseen. Nämä ratkaisut ovat erilaisia; siksi ne on erotettava toisistaan. Yleisin tapa erottaa ne on suolasilta. Sähkökemiallisessa kennossa kennon potentiaalienergia muunnetaan sähkövirraksi, jota voimme käyttää lampun sytyttämiseen tai muun sähkötyön tekemiseen.
Elektrolyyttikennot
Tämä on kenno, joka käyttää sähkövirtaa kemiallisten yhdisteiden rikkomiseen tai toisin sanoen elektrolyysin suorittamiseen. Siksi elektrolyyttikennot tarvitsevat ulkoisen sähköenergian lähteen toimiakseen. Esimerkiksi, jos otamme kuparin ja hopean kennon kahdeksi elektrodiksi, hopea on kytketty ulkoisen energialähteen (akun) positiiviseen napaan. Kupari on kytketty negatiiviseen napaan. Koska negatiivinen napa on elektronirikas, elektronit virtaavat sieltä kuparielektrodille. Joten kupari vähenee. Hopeaelektrodilla tapahtuu hapetusreaktio ja vapautuneet elektronit siirretään akun elektronivajaiseen positiiviseen napaan. Seuraavassa on kokonaisreaktio, joka tapahtuu elektrolyysikennossa, jossa on kupari- ja hopeaelektrodit.
2Ag(s)+ Cu2+ (aq)⇌2 Ag+ (aq)+ Cu(s)
Mitä eroa on sähkökemiallisen ja elektrolyyttisen kennon välillä?
• Elektrolyyttikenno on eräänlainen sähkökemiallinen kenno.
• Elektrolyyttikennot tarvitsevat ulkoista virtaa toimiakseen. Mutta sähkökemiallinen kenno, kennon potentiaalienergia muunnetaan sähkövirraksi. Joten elektrolyysikennossa prosessi elektrodeilla ei ole spontaani.
• Sähkökemiallisessa kennossa katodi on positiivinen ja anodi negatiivinen. Elektrolyyttikennossa katodi on negatiivinen ja anodi positiivinen.
