Các tế bào điện phân vs Galvanic
Tế bào điện phân và điện thế là hai loại tế bào điện hóa. Trong cả tế bào điện phân và điện thế, các phản ứng oxy hóa - khử đang diễn ra. Trong một tế bào, có hai điện cực gọi là cực dương và cực âm. Phản ứng oxy hóa diễn ra trên cực dương, và phản ứng khử diễn ra trên cực âm. Các điện cực được ngâm trong các dung dịch điện phân riêng biệt. Thông thường, các giải pháp này là các giải pháp ion liên quan đến loại điện cực. Ví dụ, điện cực đồng được ngâm trong dung dịch đồng sunfat và điện cực bạc được ngâm trong dung dịch bạc clorua. Những giải pháp này là khác nhau; do đó, chúng phải được tách ra. Cách phổ biến nhất để tách chúng là một cây cầu muối.
Tế bào điện phân là gì?
Đây là một tế bào sử dụng dòng điện để phá vỡ các hợp chất hóa học, hay nói cách khác là thực hiện điện phân. Vì vậy, các tế bào điện phân cần một nguồn năng lượng điện bên ngoài để hoạt động. Ví dụ, nếu chúng ta lấy đồng và bạc làm hai điện cực trong tế bào, bạc được kết nối với cực dương của nguồn năng lượng bên ngoài (pin). Đồng được kết nối với thiết bị đầu cuối âm. Vì thiết bị đầu cuối âm rất giàu điện tử, các electron chảy từ thiết bị đầu cuối sang điện cực đồng. Vì vậy đồng bị giảm. Tại điện cực bạc, một phản ứng oxy hóa diễn ra và các electron được giải phóng được đưa vào cực dương thiếu điện tử của pin. Sau đây là phản ứng tổng thể diễn ra trong một tế bào điện phân có điện cực đồng và bạc.
2Ag (s) + Cu2+(aq) ⇌ 2 Ag+(aq) + Cu (s)
Tế bào Galvanic là gì?
Các tế bào Galvanic hoặc volta lưu trữ năng lượng điện. Pin được tạo ra từ một loạt các tế bào điện để tạo ra điện áp cao hơn. Các phản ứng ở hai điện cực trong các tế bào Galvanic có xu hướng tiến hành tự phát. Khi các phản ứng đang diễn ra, có một dòng electron từ cực dương đến cực âm thông qua một dây dẫn bên ngoài. Ví dụ, nếu hai điện cực là bạc và đồng trong một tế bào Galvanic, thì điện cực bạc dương đối với điện cực đồng. Điện cực đồng là cực dương, và nó trải qua phản ứng oxy hóa và giải phóng các electron. Những electron này đi đến cực âm bạc thông qua mạch ngoài. Do đó, catốt bạc trải qua phản ứng khử. Một sự khác biệt tiềm năng được tạo ra giữa hai điện cực cho phép dòng điện tử. Sau đây là phản ứng tế bào tự phát của tế bào Galvanic ở trên.
2 Ag+(aq) + Cu (s) ⇌ 2Ag (s) + Cu2+(aq)
Sự khác biệt giữa tế bào điện phân và tế bào Galvanic là gì? • Các tế bào điện phân cần một nguồn năng lượng điện bên ngoài để hoạt động, nhưng các tế bào Galvanic hoạt động tự phát và phát ra một dòng điện. • Trong một tế bào điện phân, hướng của dòng điện ngược với hướng trong các tế bào mạ điện. • Các phản ứng trong các điện cực được đảo ngược trong cả hai loại tế bào. Đó là trong một tế bào điện phân, điện cực bạc là cực dương, và điện cực đồng là cực âm. Tuy nhiên, trong các tế bào Galvanic, điện cực đồng là cực dương và điện cực bạc là cực âm. • Trong một tế bào điện hóa, cực âm là dương và cực dương là âm. Trong một tế bào điện phân, cực âm là âm và cực dương là dương. • Để hoạt động của các tế bào điện phân, cần có điện áp cao hơn các tế bào Galvanic.
|