Elektrocheminis elementas prieš elektrolitinį elementą
Elektrocheminėje oksidacijoje redukcijos reakcijos atlieka svarbų vaidmenį. Oksidacijos redukcijos reakcijos metu elektronai pereina iš vieno reagento į kitą. Medžiaga, kuri priima elektronus, yra žinoma kaip reduktorius, o medžiaga, kuri išskiria elektroną, yra žinoma kaip oksidatorius. Reduktorius yra atsakingas už kito reagento redukciją, kai pati oksiduojasi. O oksidatoriaus atveju yra atvirkščiai. Šios reakcijos gali būti suskirstytos į dvi pusines reakcijas, kad būtų parodyta atskira oksidacija ir redukcija; taigi jis parodo įeinančių arba išeinančių elektronų skaičių.
Elektrocheminiai elementai
Elektrocheminis elementas yra redukcijos ir oksidatoriaus derinys, kuris yra fiziškai atskirtas vienas nuo kito. Paprastai atskyrimas atliekamas druskos tilteliu. Nors jos yra fiziškai atskirtos, abi pusės ląstelės turi cheminį kontaktą viena su kita. Elektrolitiniai ir galvaniniai elementai yra dviejų tipų elektrocheminiai elementai. Tiek elektrolitiniuose, tiek galvaniniuose elementuose vyksta oksidacijos-redukcijos reakcijos. Todėl elektrocheminėje ląstelėje yra du elektrodai, vadinami anodu ir katodu. Abu elektrodai iš išorės prijungti didelio atsparumo voltmetru; todėl srovė nebus perduodama tarp elektrodų. Šis voltmetras padeda palaikyti tam tikrą įtampą tarp elektrodų, kuriuose vyksta oksidacijos reakcijos. Oksidacijos reakcija vyksta ant anodo, o redukcijos reakcija vyksta ant katodo. Elektrodai panardinami į atskirus elektrolitų tirpalus. Paprastai šie tirpalai yra joniniai tirpalai, susiję su elektrodo tipu. Pavyzdžiui, variniai elektrodai panardinami į vario sulfato tirpalus, o sidabro elektrodai – į sidabro chlorido tirpalą. Šie sprendimai yra skirtingi; todėl jie turi būti atskirti. Dažniausias būdas juos atskirti yra druskos tiltas. Elektrocheminiame elemente elemento potenciali energija paverčiama elektros srove, kurią galime panaudoti lemputei uždegti ar atlikti kitus elektros darbus.
Elektrolitinės ląstelės
Tai elementas, kuris naudoja elektros srovę cheminiams junginiams suskaidyti arba, kitaip tariant, atlikti elektrolizę. Todėl elektrolitiniams elementams veikti reikalingas išorinis elektros energijos š altinis. Pavyzdžiui, jei vario ir sidabro elementai yra du elektrodai elemente, sidabras yra prijungtas prie teigiamo išorinio energijos š altinio (baterijos) gnybto. Varis prijungtas prie neigiamo gnybto. Kadangi neigiamas gnybtas yra daug elektronų, elektronai teka iš ten į varinį elektrodą. Taigi varis sumažėja. Prie sidabro elektrodo vyksta oksidacijos reakcija, o išsilaisvinę elektronai atiduodami į teigiamą akumuliatoriaus gnybtą, kuriam trūksta elektronų. Toliau pateikiama bendra reakcija, vykstanti elektrolitinėje kameroje, kurioje yra vario ir sidabro elektrodai.
2Ag(s)+ Cu2+ (aq)⇌2 Ag+ (aq)+ Cu(s)
Kuo skiriasi elektrocheminis elementas ir elektrolitinis elementas?
• Elektrolitinis elementas yra elektrocheminių elementų tipas.
• Elektrolitiniams elementams veikti reikalinga išorinė srovė. Tačiau elektrocheminis elementas, elemento potenciali energija paverčiama elektros srove. Taigi elektrolizės elemente procesas prie elektrodų nėra spontaniškas.
• Elektrocheminiame elemente katodas yra teigiamas, o anodas yra neigiamas. Elektrolizės elemente katodas yra neigiamas, o anodas yra teigiamas.
