Rozdíl mezi galvanickou a koncentrační buňkou

klíčový rozdíl mezi galvanickým článkem a koncentračním článkem je to galvanická buňka může nebo nemusí mít dvě poloviny buněk se stejným složením, zatímco buňka koncentrace má dvě poloviny buněk se stejným složením.

Galvanický článek i koncentrační článek jsou elektrochemické články. Elektrochemický článek je zařízení, které může vyrábět elektřinu pomocí chemické reakce nebo může dojít k chemické reakci pomocí elektřiny.

OBSAH

1. Přehled a klíčový rozdíl
2. Co je Galvanická buňka
3. Co je to koncentrační buňka
4. Srovnání vedle sebe - Galvanická buňka vs. koncentrační buňka v tabulkové formě
5. Shrnutí

Co je galvanická buňka?

Galvanický článek je typ elektrochemického článku, který využívá spontánní redoxní reakce k výrobě elektrické energie. Synonymum pro tuto buňku je voltaická buňka. Buňka obsahuje dvě poloviční buňky, které mohou být buď stejného složení, nebo jiného složení. Každá poloviční buňka obsahuje elektrodu a elektrolyt. Elektroda by měla být ponořena do elektrolytického roztoku. Někdy jsou tyto elektrolyty zcela oddělené, jindy jsou však odděleny pouze porézní bariérou. Když jsou elektrolyty zcela odděleny, musíme použít solný můstek, abychom udrželi pohyb iontů mezi dvěma elektrolyty.

Obrázek 01: Jednoduchá galvanická buňka

Při přípravě tohoto článku musíme zvážit, zda jsou elektrody a elektrolyty spontánní nebo ne. Můžeme to najít teoreticky výpočtem elektrodového potenciálu každé poloviční buňky. Jedna polovina buněk by však měla vykazovat oxidaci, zatímco druhá polovina buněk by měla vykazovat redukční reakci. Oxidace nastává na anodě, zatímco redukce nastává na katodě. Protože galvanický (voltaický) článek využívá energii uvolněnou během spontánní redoxní reakce k výrobě elektřiny, jsou galvanické články důležité jako zdroj elektrické energie. Produkují stejnosměrný proud.

Co je to koncentrační buňka?

Koncentrační buňka je typ galvanického článku, ve kterém jsou dvě poloviny článku podobné složení. Proto říkáme, že dvě poloviny buněk jsou rovnocenné. Liší se pouze koncentrací. Napětí vytvářené tímto článkem je velmi malé, protože tato buňka má sklon k dosažení rovnovážného stavu. Rovnováha nastává, když se koncentrace obou polovičních buněk vyrovná.

Koncentrační buňka produkuje elektřinu redukcí termodynamické volné energie systému. Protože složení polobuněk je podobné, dochází ke stejné reakci, ale v opačných směrech. Tento proces zvyšuje koncentraci buňky s nižší koncentrací a snižuje koncentraci buňky s vyšší koncentrací. Jak elektřina proudí, je generována tepelná energie. Buňka absorbuje tuto energii jako teplo. Existují dva typy koncentračních buněk:

1. Elektrolytový koncentrační článek - elektrody jsou vyrobeny ze stejné látky a poloviční články obsahují stejný elektrolyt s různými koncentracemi
2. Elektrodový koncentrační článek - dvě elektrody (stejné látky) různých koncentrací jsou ponořeny do stejného elektrolytu

Jaký je rozdíl mezi galvanickou a koncentrační buňkou??

Galvanický článek je typ elektrochemického článku, který využívá spontánní redoxní reakce k výrobě elektrické energie. Koncentrační buňka je naproti tomu typ galvanického článku, ve kterém jsou dvě poloviny článku podobné složení. Proto je klíčovým rozdílem mezi galvanickou buňkou a koncentrační buňkou to, že galvanická buňka může nebo nemusí mít dvě poloviční buňky se stejným složením, zatímco koncentrační buňka má dvě poloviční buňky se stejným složením.

Kromě toho mohou být elektrody galvanického článku vyrobeny buď ze stejné látky nebo z různých látek, zatímco elektrody koncentrovaného článku jsou vyrobeny ze stejné látky se stejnou koncentrací nebo různými koncentracemi. Kromě toho mají galvanické články stejný elektrolyt nebo různé elektrolyty ve dvou poločláncích, zatímco koncentrační články mají stejný elektrolyt se stejnou koncentrací nebo rozdílnou koncentrací.

Níže uvedený infographic shrnuje rozdíl mezi galvanickými články a koncentračními buňkami.

Shrnutí - Galvanic Cell vs. Concentration Cell

Galvanický článek je typ elektrochemického článku, který využívá spontánní redoxní reakce k výrobě elektrické energie. Koncentrační buňka je typ galvanického článku, ve kterém jsou dvě poloviny článku podobné složení. Proto je klíčovým rozdílem mezi galvanickou buňkou a koncentrační buňkou to, že galvanická buňka může nebo nemusí mít dvě poloviční buňky se stejným složením, zatímco koncentrační buňka má dvě poloviční buňky se stejným složením.

Odkaz:

1. Helmenstine, Anne Marie. "Elektrochemické buňky." ThoughtCo, 26. ledna 2019, k dispozici zde.

Obrázek se svolením:

1. „Galvanická buňka“ od Gringera - Soubor: Galvanische Zelle.png, Tinux (CC BY-SA 3.0) přes Commons Wikimedia