Rozdiel medzi galvanickou a koncentračnou bunkou

kľúčový rozdiel medzi galvanickým článkom a koncentračným článkom je to a galvanický článok môže alebo nemusí mať dva polčlánky s rovnakým zložením, zatiaľ čo koncentračný článok má dve polčlánky s rovnakým zložením..

Galvanický článok aj koncentračný článok sú elektrochemické články. Elektrochemický článok je zariadenie, ktoré môže vyrábať elektrinu pomocou chemickej reakcie alebo môže spôsobiť chemickú reakciu pomocou elektriny.

OBSAH

1. Prehľad a kľúčový rozdiel
2. Čo je Galvanic Cell
3. Čo je to koncentračná bunka
4. Porovnanie vedľa seba - Galvanická bunka verzus koncentračná bunka v tabuľkovej forme
5. Zhrnutie

Čo je galvanická bunka?

Galvanický článok je typ elektrochemického článku, ktorý využíva spontánne redoxné reakcie na výrobu elektrickej energie. Synonymum pre túto bunku je voltická bunka. Bunka obsahuje dve polovičné bunky, ktoré môžu mať rovnaké zloženie alebo rôzne zloženie. Každá polovica bunky obsahuje elektródu a elektrolyt. Elektróda by mala byť ponorená do elektrolytického roztoku. Niekedy sú tieto elektrolyty úplne oddelené, ale inokedy sú oddelené iba poréznou bariérou. Ak sú elektrolyty úplne oddelené, musíme na udržanie pohybu iónov medzi týmito dvoma elektrolytmi použiť soľný mostík..

Obrázok 01: Jednoduchá galvanická bunka

Pri príprave tohto článku musíme zvážiť, či sú elektródy a elektrolyty spontánne alebo nie. Môžeme to nájsť teoreticky vypočítaním elektródového potenciálu každej polovice bunky. Jedna polovica buniek by však mala vykazovať oxidáciu, zatiaľ čo druhá polovica buniek by mala vykazovať redukčnú reakciu. Oxidácia nastáva na anóde, zatiaľ čo redukcia nastáva na katóde. Pretože galvanický (voltaický) článok využíva energiu uvoľnenú počas spontánnej redoxnej reakcie na výrobu elektriny, galvanické články sú dôležité ako zdroj elektrickej energie. Produkujú jednosmerný prúd.

Čo je to Koncentračná bunka?

Koncentračná bunka je typ galvanickej bunky, v ktorej sú dve polovice bunky podobné zložením. Preto hovoríme, že dve polovice buniek sú rovnocenné. Líšia sa iba koncentráciou. Napätie produkované touto bunkou je veľmi malé, pretože táto bunka má tendenciu dosahovať rovnovážny stav. Rovnováha nastane, keď sa koncentrácia oboch polovičných buniek vyrovná.

Koncentračný článok vyrába elektrickú energiu znížením termodynamickej voľnej energie systému. Pretože zloženie polovičných buniek je podobné, nastáva rovnaká reakcia, ale v opačných smeroch. Tento proces zvyšuje koncentráciu bunky s nižšou koncentráciou a znižuje koncentráciu bunky s vyššou koncentráciou. Pri prúdení elektriny sa vytvára tepelná energia. Bunka absorbuje túto energiu ako teplo. Existujú dva typy koncentračných buniek:

1. Elektrolytový koncentračný článok - elektródy sú vyrobené z rovnakej látky a polčlánky obsahujú rovnaký elektrolyt s rôznymi koncentráciami
2. Elektródový koncentračný článok - dve elektródy (rovnakej látky) rôznych koncentrácií sú ponorené do jedného elektrolytu

Aký je rozdiel medzi galvanickou a koncentračnou bunkou?

Galvanický článok je typ elektrochemického článku, ktorý využíva spontánne redoxné reakcie na výrobu elektrickej energie. Koncentračná bunka je na druhej strane typ galvanického článku, v ktorom je zloženie týchto dvoch polovičných buniek podobné. Kľúčový rozdiel medzi galvanickým článkom a koncentračným článkom je preto v tom, že galvanický článok môže alebo nemusí mať dva pol bunky s rovnakým zložením, zatiaľ čo koncentračný článok má dve pol bunky s rovnakým zložením..

Ďalej môžu byť elektródy galvanického článku vyrobené buď z rovnakej látky alebo z rôznych látok, zatiaľ čo elektródy koncentráčného článku sú vyrobené z rovnakej látky s rovnakou koncentráciou alebo rôznymi koncentráciami. Okrem toho majú galvanické články rovnaký elektrolyt alebo rôzne elektrolyty v dvoch polčlánkoch, zatiaľ čo koncentračné články majú rovnaký elektrolyt s rovnakou koncentráciou alebo rôznymi koncentráciami..

Nižšie uvedený infographic sumarizuje rozdiel medzi galvanickým a koncentračným článkom.

Zhrnutie - Galvanická bunka verzus koncentračná bunka

Galvanický článok je typ elektrochemického článku, ktorý využíva spontánne redoxné reakcie na výrobu elektrickej energie. Koncentračná bunka je typ galvanickej bunky, v ktorej sú dve polovice bunky podobné zložením. Kľúčový rozdiel medzi galvanickým článkom a koncentračným článkom je preto v tom, že galvanický článok môže alebo nemusí mať dva pol bunky s rovnakým zložením, zatiaľ čo koncentračný článok má dve pol bunky s rovnakým zložením..

referencie:

1. Helmenstine, Anne Marie. "Elektrochemické bunky." ThoughtCo, 26. januára 2019, k dispozícii tu.

S láskavým dovolením:

1. „Galvanická bunka“ Autor: Gringer - File: Galvanische Zelle.png, autor: Tinux (CC BY-SA 3.0), na Commons Wikimedia.