Elektrolytické vs galvanické články
Elektrolytické a galvanické články sú dva typy elektrochemických článkov. V elektrolytických aj galvanických článkoch prebiehajú oxidačno-redukčné reakcie. V bunke sú dve elektródy nazývané anóda a katóda. Oxidačná reakcia prebieha na anóde a redukčná reakcia na katóde. Elektródy sú ponorené do samostatných roztokov elektrolytov. Spravidla sú tieto roztoky iónovými roztokmi súvisiacimi s typom elektródy. Napríklad medené elektródy sú ponorené do roztokov síranu meďnatého a strieborné elektródy sú ponorené do roztoku chloridu strieborného. Tieto riešenia sú rôzne; musia byť preto oddelené. Najbežnejším spôsobom ich oddelenia je soľný most.
Čo je to elektrolytický článok?
Toto je článok, ktorý používa elektrický prúd na rozbíjanie chemických zlúčenín alebo inými slovami na elektrolýzu. Elektrolytické články teda na svoju činnosť potrebujú externý zdroj elektrickej energie. Napríklad, ak vezmeme meď a striebro ako dve elektródy v článku, striebro je pripojené k kladnej svorke externého zdroja energie (batéria). Meď je pripojená k zápornej svorke. Pretože záporný terminál je bohatý na elektróny, elektróny prúdia z terminálu do medenej elektródy. Takže meď je redukovaná. Na striebornej elektróde prebieha oxidačná reakcia a uvoľnené elektróny sa dávajú do kladného pólu batérie s nedostatkom elektrónov. Nasleduje celková reakcia prebiehajúca v elektrolytickom článku, ktorý má medené a strieborné elektródy.
2 Ag (s) + Cu 2+ (aq) ⇌ 2 Ag + (aq) + Cu (s)
Čo je galvanický článok?
Galvanické alebo galvanické články uchovávajú elektrickú energiu. Batérie sú vyrobené zo série galvanických článkov na výrobu vyššieho napätia. Reakcie na dvoch elektródach v galvanických článkoch majú tendenciu prebiehať spontánne. Keď prebiehajú reakcie, dochádza k prúdeniu elektrónov z anódy do katódy cez vonkajší vodič. Napríklad, ak sú obidve elektródy v galvanickom článku strieborné a medené, strieborná elektróda je kladná vzhľadom na medenú elektródu. Medená elektróda je anóda a podlieha oxidačnej reakcii a uvoľňuje elektróny. Tieto elektróny prechádzajú na striebornú katódu externým obvodom. Preto strieborná katóda podlieha redukčnej reakcii. Medzi dvoma elektródami, ktoré umožňujú tok elektrónov, sa vytvára potenciálny rozdiel. Nasleduje spontánna bunková reakcia vyššie uvedeného galvanického článku.
2 Ag + (aq) + Cu (y) ⇌ 2Ag (s) + Cu 2+ (aq)
Aký je rozdiel medzi elektrolytickým článkom a galvanickým článkom?
• Elektrolytické články potrebujú na svoju činnosť externý zdroj elektrickej energie, ale galvanické články pracujú spontánne a vydávajú elektrický prúd.
• V elektrolytickom článku je smer prúdu opačný ako v galvanických článkoch.
• Reakcie v elektródach sú v obidvoch typoch článkov opačné. To znamená, že v elektrolytickom článku je striebornou elektródou anóda a medenou elektródou katóda. V galvanických článkoch je však medenou elektródou anóda a striebornou elektródou katóda.
• V elektrochemickom článku je katóda pozitívna a anóda záporná. V elektrolytickom článku je katóda záporná a anóda kladná.
• Pre prevádzku elektrolytických článkov je potrebné vyššie napätie ako pri galvanických článkoch.
