Elektrokeemiline element vs elektrolüütiline element
Elektrokeemilises oksüdatsioonis mängivad redutseerimisreaktsioonid olulist rolli. Oksüdatsiooni redutseerimisreaktsioonis kanduvad elektronid ühelt reagendilt teisele. Aine, mis elektrone vastu võtab, on tuntud kui redutseerija, samas kui ainet, mis elektroni ära annab, tuntakse oksüdeeriva ainena. Redutseerija vastutab teise reagendi redutseerimise eest, samal ajal kui see ise oksüdeerub. Ja oksüdeeriva aine puhul on see vastupidi. Need reaktsioonid võib jagada kaheks poolreaktsiooniks, et näidata eraldi oksüdeerumist ja redutseerimist; seega näitab see sisse või välja liikuvate elektronide arvu.
Elektrokeemilised rakud
Elektrokeemiline element on redutseeriva ja oksüdeeriva aine kombinatsioon, mis on üksteisest füüsiliselt eraldatud. Tavaliselt toimub eraldamine soolasilla abil. Kuigi nad on füüsiliselt eraldatud, on mõlemad poolrakud üksteisega keemilises kontaktis. Elektrolüütilised ja galvaanilised elemendid on kahte tüüpi elektrokeemilisi elemente. Nii elektrolüütilistes kui galvaanilistes elementides toimuvad oksüdatsiooni-redutseerimisreaktsioonid. Seetõttu on elektrokeemilises rakus kaks elektroodi, mida nimetatakse anoodiks ja katoodiks. Mõlemad elektroodid on väliselt ühendatud kõrge vastupidavusega voltmeetriga; seetõttu ei liigu vool elektroodide vahel. See voltmeeter aitab säilitada teatud pinget elektroodide vahel, kus toimuvad oksüdatsioonireaktsioonid. Oksüdatsioonireaktsioon toimub anoodil ja redutseerimisreaktsioon katoodil. Elektroodid sukeldatakse eraldi elektrolüüdilahustesse. Tavaliselt on need lahused elektroodi tüübiga seotud ioonlahused. Näiteks vaskelektroodid kastetakse vasksulfaadi lahusesse ja hõbeelektroodid hõbekloriidi lahusesse. Need lahendused on erinevad; järelikult tuleb need eraldada. Kõige tavalisem viis nende eraldamiseks on soolasild. Elektrokeemilises elemendis muundatakse elemendi potentsiaalne energia elektrivooluks, mida saame kasutada pirni süütamiseks või mõne muu elektritöö tegemiseks.
Elektrolüütilised elemendid
See on element, mis kasutab elektrivoolu keemiliste ühendite purustamiseks ehk teisisõnu elektrolüüsi tegemiseks. Seetõttu vajavad elektrolüütelemendid töötamiseks välist elektrienergia allikat. Näiteks kui võtame elemendi kaheks elektroodiks vase ja hõbeda, on hõbe ühendatud välise energiaallika (aku) positiivse klemmiga. Vask on ühendatud negatiivse klemmiga. Kuna negatiivne klemm on elektronirikas, voolavad elektronid se alt vaskelektroodile. Nii et vask väheneb. Hõbeelektroodil toimub oksüdatsioonireaktsioon ja vabanenud elektronid antakse aku elektronpuudulikule positiivsele klemmile. Järgnev on üldine reaktsioon, mis toimub elektrolüütilises elemendis, millel on vask- ja hõbeelektroodid.
2Ag(s)+ Cu2+ (aq)⇌2 Ag+ (aq)+ Cu(s)
Mis vahe on elektrokeemilisel elemendil ja elektrolüütilisel elemendil?
• Elektrolüütiline element on teatud tüüpi elektrokeemiline element.
• Elektrolüütilised elemendid vajavad tööks välist voolu. Kuid elektrokeemiline element, elemendi potentsiaalne energia muundatakse elektrivooluks. Nii et elektrolüütilises elemendis ei ole protsess elektroodidel spontaanne.
• Elektrokeemilises elemendis on katood positiivne ja anood negatiivne. Elektrolüütilises elemendis on katood negatiivne ja anood positiivne.
