Elektrochemische Zelle gegen Elektrolysezelle
Bei der elektrochemischen Oxidation spielen Reduktionsreaktionen eine wichtige Rolle. Bei einer Oxidationsreduktionsreaktion übertragen sich Elektronen von einem Reaktanten auf einen anderen. Die Substanz, die Elektronen aufnimmt, ist als Reduktionsmittel bekannt, während die Substanz, die das Elektron abgibt, als Oxidationsmittel bekannt ist. Das Reduktionsmittel ist für die Reduktion des anderen Reaktanten verantwortlich, während es selbst oxidiert wird. Und für Oxidationsmittel ist es umgekehrt. Diese Reaktionen können in zwei Halbreaktionen unterteilt werden, um getrennte Oxidationen und Reduktionen zu zeigen; Somit zeigt es die Anzahl der Elektronen, die sich hinein oder heraus bewegen.
Elektrochemische Zellen
Die elektrochemische Zelle ist eine Kombination aus einem Reduktions- und Oxidationsmittel, die physikalisch voneinander getrennt sind. Normalerweise erfolgt die Trennung durch eine Salzbrücke. Obwohl sie physikalisch getrennt sind, stehen beide Halbzellen in chemischem Kontakt miteinander. Elektrolytische und galvanische Zellen sind zwei Arten von elektrochemischen Zellen. Sowohl in elektrolytischen als auch in galvanischen Zellen finden Oxidations-Reduktions-Reaktionen statt. Daher gibt es in einer elektrochemischen Zelle zwei Elektroden, die als Anode und Kathode bezeichnet werden. Beide Elektroden sind extern mit einem hochohmigen Voltmeter verbunden; Daher wird kein Strom zwischen den Elektroden übertragen. Dieses Voltmeter hilft dabei, eine bestimmte Spannung zwischen den Elektroden aufrechtzuerhalten, an denen Oxidationsreaktionen stattfinden. Oxidationsreaktion findet an der Anode statt,und die Reduktionsreaktion findet an der Kathode statt. Die Elektroden werden in separate Elektrolytlösungen getaucht. Normalerweise sind diese Lösungen ionische Lösungen, die sich auf den Elektrodentyp beziehen. Beispielsweise werden Kupferelektroden in Kupfersulfatlösungen und Silberelektroden in Silberchloridlösung eingetaucht. Diese Lösungen sind unterschiedlich; daher müssen sie getrennt werden. Der häufigste Weg, sie zu trennen, ist eine Salzbrücke. In einer elektrochemischen Zelle wird die potentielle Energie der Zelle in elektrischen Strom umgewandelt, mit dem wir eine Glühbirne anzünden oder andere elektrische Arbeiten ausführen können. Kupferelektroden werden in Kupfersulfatlösungen und Silberelektroden in Silberchloridlösung eingetaucht. Diese Lösungen sind unterschiedlich; daher müssen sie getrennt werden. Der häufigste Weg, sie zu trennen, ist eine Salzbrücke. In einer elektrochemischen Zelle wird die potentielle Energie der Zelle in elektrischen Strom umgewandelt, mit dem wir eine Glühbirne anzünden oder andere elektrische Arbeiten ausführen können. Kupferelektroden werden in Kupfersulfatlösungen und Silberelektroden in Silberchloridlösung eingetaucht. Diese Lösungen sind unterschiedlich; daher müssen sie getrennt werden. Der häufigste Weg, sie zu trennen, ist eine Salzbrücke. In einer elektrochemischen Zelle wird die potentielle Energie der Zelle in elektrischen Strom umgewandelt, mit dem wir eine Glühbirne anzünden oder andere elektrische Arbeiten ausführen können.
Elektrolysezellen
Dies ist eine Zelle, die einen elektrischen Strom verwendet, um chemische Verbindungen zu brechen oder mit anderen Worten, um eine Elektrolyse durchzuführen. Daher benötigen Elektrolysezellen für den Betrieb eine externe elektrische Energiequelle. Wenn wir beispielsweise Kupfer und Silber als die beiden Elektroden in der Zelle betrachten, wird Silber an den Pluspol einer externen Energiequelle (einer Batterie) angeschlossen. Kupfer ist an den Minuspol angeschlossen. Da der negative Anschluss elektronenreich ist, fließen Elektronen von dort zur Kupferelektrode. So wird Kupfer reduziert. An der Silberelektrode findet eine Oxidationsreaktion statt und die freigesetzten Elektronen werden an den elektronenarmen positiven Anschluss der Batterie abgegeben. Es folgt die Gesamtreaktion, die in einer Elektrolysezelle mit Kupfer- und Silberelektroden stattfindet.
2Ag (s) + Cu 2+ (aq) ⇌ 2 Ag + (aq) + Cu (s)
Was ist der Unterschied zwischen elektrochemischer Zelle und elektrolytischer Zelle?
• Elektrolysezelle ist eine Art elektrochemische Zelle.
• Elektrolysezellen benötigen für den Betrieb externen Strom. Bei einer elektrochemischen Zelle wird die potentielle Energie der Zelle in elektrischen Strom umgewandelt. In einer Elektrolysezelle ist der Prozess an den Elektroden also nicht spontan.
• In einer elektrochemischen Zelle ist die Kathode positiv und die Anode negativ. In einer Elektrolysezelle ist die Kathode negativ und die Anode positiv.
