Razlika med galvansko celico in koncentracijsko celico

The ključna razlika med galvansko celico in koncentracijsko celico je, da a galvanske celice lahko imajo ali nimajo dveh polovičnih celic z isto sestavo, medtem ko ima koncentracijska celica dve polovični celici z isto sestavo.

Tako galvanska kot koncentracijska celica sta elektrokemična celica. Elektrokemična celica je naprava, ki lahko s pomočjo kemične reakcije proizvaja električno energijo ali povzroči kemično reakcijo.

VSEBINA

1. Pregled in ključne razlike
2. Kaj je galvanska celica
3. Kaj je koncentracijska celica
4. Primerjava ob strani - Galvanska celica proti koncentracijski celici v tabeli
5. Povzetek

Kaj je galvanska celica?

Galvanska celica je vrsta elektrokemične celice, ki uporablja spontane redoks reakcije za ustvarjanje električne energije. Sinonim za to celico je voltajska celica. Celica vsebuje dve polovici celic, ki sta lahko enaki ali drugačni. Vsaka pol celica vsebuje elektrodo in elektrolit. Elektrodo je treba potopiti v elektrolitsko raztopino. Včasih so ti elektroliti popolnoma ločeni, drugi čas pa jih loči le porozna pregrada. Ko so elektroliti popolnoma ločeni, moramo uporabiti solni most, da ohranimo gibanje ionov med obema elektrolitima.

Slika 01: Preprosta galvanska celica

Pri pripravi te celice moramo upoštevati, ali so elektrode in elektroliti spontani ali ne. Teoretično ga lahko najdemo z izračunom potenciala elektrod vsake polovice. Vendar pa mora polovica celice pokazati oksidacijo, druga polovica pa reakcijo redukcije. Oksidacija nastane na anodi, medtem ko se na katodi zmanjša. Ker galvanska (voltaična) celica porablja energijo, sproščeno med spontano redoks reakcijo, za pridobivanje električne energije, so galvanske celice pomembne kot vir električne energije. Proizvajajo enosmerni tok.

Kaj je koncentracijska celica?

Koncentracijska celica je vrsta galvanske celice, v kateri sta si dve polovici celice podobni po sestavi. Zato rečemo, da sta dve polovici celic enakovredni. Razlikujejo se le po koncentraciji. Napetost, ki jo proizvede ta celica, je zelo majhna, saj ta celica teži k ravnotežnemu stanju. Ravnotežje pride, ko koncentracije obeh polovic celic postanejo enake.

Koncentracijska celica proizvaja električno energijo z znižanjem termodinamične proste energije sistema. Ker je sestava polovic celic podobna, se dogaja enaka reakcija, vendar v nasprotnih smereh. Ta postopek poveča koncentracijo celice z nižjo koncentracijo in zmanjša koncentracijo celice z višjo koncentracijo. Ko električna energija teče, nastaja toplotna energija. Celica absorbira to energijo kot toploto. Obstajata dve vrsti koncentracijskih celic:

1. Celica za koncentracijo elektrolitov - elektrode so sestavljene iz iste snovi, polovice pa vsebujejo isti elektrolit z različnimi koncentracijami
2. Koncentracijska celica elektrode - dve elektrodi (iste snovi) različnih koncentracij sta namočeni v isti elektrolit

Kakšna je razlika med galvansko celico in koncentracijsko celico?

Galvanska celica je vrsta elektrokemične celice, ki uporablja spontane redoks reakcije za ustvarjanje električne energije. Koncentracijska celica je na drugi strani vrsta galvanske celice, v kateri sta si dve polovici celice podobni po sestavi. Zato je ključna razlika med galvansko in koncentracijsko celico ta, da imajo galvanske celice dve polovici celice z isto sestavo ali ne, dve koncentracijski celici pa enaka sestava.

Poleg tega so elektrode galvanske celice lahko izdelane iz iste snovi ali različnih snovi, medtem ko so elektrode koncentracijske celice izdelane iz iste snovi z isto koncentracijo ali z različnimi koncentracijami. Poleg teh imajo galvanske celice enak elektrolit ali različne elektrolite v dveh polovičnih celicah, koncentracijske celice pa enak elektrolit z isto koncentracijo ali z različnimi koncentracijami.

Spodnja infografija povzema razliko med galvansko celico in koncentracijsko celico.

Povzetek - Galvanska celica proti koncentracijski celici

Galvanska celica je vrsta elektrokemične celice, ki uporablja spontane redoks reakcije za ustvarjanje električne energije. Koncentracijska celica je vrsta galvanske celice, v kateri sta si dve polovici celice podobni po sestavi. Zato je ključna razlika med galvansko in koncentracijsko celico ta, da imajo galvanske celice dve polovici celice z isto sestavo ali ne, dve koncentracijski celici pa enaka sestava.

Referenca:

1. Helmenstine, Anne Marie. "Elektrokemijske celice." ThoughtCo, 26. januar 2019, na voljo tukaj.

Vljudnost slik:

1. "Galvanska celica" avtorja Gringer - Datoteka: Galvanische Zelle.png, avtor Tinux (CC BY-SA 3.0) prek Commons Wikimedia