Электрохимическая ячейка против электролитической ячейки
В электрохимическом окислении важную роль играют восстановительные реакции. В окислительно-восстановительной реакции электроны переходят от одного реагента к другому. Вещество, которое принимает электроны, известно как восстановитель, а вещество, отдающее электрон, известно как окислитель. Восстановитель отвечает за восстановление другого реагента во время самого окисления. А для окислителя наоборот. Эти реакции можно разделить на две полуреакции, чтобы показать отдельные реакции окисления и восстановления; таким образом, он показывает количество электронов, движущихся внутрь или наружу.
Электрохимические ячейки
Электрохимическая ячейка представляет собой комбинацию восстановителя и окислителя, которые физически отделены друг от друга. Обычно разделение осуществляется солевым мостиком. Хотя они физически разделены, обе полуклетки находятся в химическом контакте друг с другом. Электролитические и гальванические элементы представляют собой два типа электрохимических элементов. И в электролитических, и в гальванических элементах протекают окислительно-восстановительные реакции. Следовательно, в электрохимической ячейке есть два электрода, называемые анодом и катодом. Оба электрода внешне соединены с высокоомным вольтметром; следовательно, ток не будет передаваться между электродами. Этот вольтметр помогает поддерживать определенное напряжение между электродами, где происходят реакции окисления. На аноде протекает реакция окисления, а на катоде – реакция восстановления. Электроды погружают в отдельные растворы электролитов. Обычно эти растворы представляют собой ионные растворы, соответствующие типу электрода. Например, медные электроды погружают в растворы сульфата меди, а серебряные электроды погружают в раствор хлорида серебра. Эти решения разные; следовательно, они должны быть разделены. Наиболее распространенным способом их разделения является солевой мостик. В электрохимической ячейке потенциальная энергия ячейки преобразуется в электрический ток, который мы можем использовать, чтобы зажечь лампочку или выполнить какую-то другую электрическую работу.
Электролизеры
Это элемент, который использует электрический ток для разрушения химических соединений, или, другими словами, для проведения электролиза. Поэтому электролизеры нуждаются во внешнем источнике электрической энергии для работы. Например, если мы возьмем медь и серебро в качестве двух электродов в ячейке, серебро будет подключено к положительной клемме внешнего источника энергии (батареи). Медь подключается к минусовой клемме. Поскольку отрицательная клемма богата электронами, электроны текут оттуда к медному электроду. Таким образом, медь уменьшается. На серебряном электроде происходит реакция окисления, и высвободившиеся электроны отдаются электронодефицитному положительному полюсу батареи. Ниже представлена общая реакция, протекающая в электролитической ячейке с медным и серебряным электродами.
2Ag(s)+ Cu2+ (aq)⇌2 Ag+ (aq)+ Cu(s)
В чем разница между электрохимической ячейкой и электролитической ячейкой?
• Электролитическая ячейка - это разновидность электрохимической ячейки.
• Для работы электролитическим элементам требуется внешний ток. Но в электрохимической ячейке потенциальная энергия ячейки преобразуется в электрический ток. Так и в электролизере процесс на электродах не идет самопроизвольно.
• В электрохимической ячейке катод положительный, а анод отрицательный. В электролитической ячейке катод отрицательный, а анод положительный.
