ელექტროქიმიური უჯრედი ელექტროლიტური უჯრედის წინააღმდეგ
ელექტროქიმიურ დაჟანგვაში შემცირების რეაქციები მნიშვნელოვან როლს თამაშობს. ჟანგვის შემცირების რეაქციის დროს ელექტრონები გადადიან ერთი რეაგენტიდან მეორეზე. ნივთიერება, რომელიც იღებს ელექტრონებს, ცნობილია, როგორც შემცირების აგენტი, ხოლო, როგორც ნივთიერება, რომელიც აძლევს ელექტრონს, ცნობილია როგორც ჟანგვის აგენტი. შემამცირებელი აგენტი პასუხისმგებელია სხვა რეაგენტის შემცირებაზე, ხოლო თავად ჟანგვის პროცესშია. ჟანგვის აგენტისთვის კი პირიქით. ეს რეაქციები შეიძლება დაიყოს ორ ნახევრად რეაქციად, რათა აჩვენონ ცალკეული დაჟანგვა და შემცირება; ამრიგად, ის აჩვენებს ელექტრონების რაოდენობას, რომლებიც მოძრაობენ შიგნით ან გარეთ.
ელექტროქიმიური უჯრედები
ელექტროქიმიური უჯრედი არის შემამცირებელი და ჟანგვის აგენტის კომბინაცია, რომელიც ფიზიკურად გამოყოფილია ერთმანეთისგან. როგორც წესი, გამოყოფა ხდება მარილის ხიდით. მიუხედავად იმისა, რომ ისინი ფიზიკურად გამოყოფილია, ორივე ნახევარი უჯრედი ერთმანეთთან ქიმიურ კონტაქტშია. ელექტროლიტური და გალვანური უჯრედები ელექტროქიმიური უჯრედების ორი ტიპია. როგორც ელექტროლიტურ, ისე გალვანურ უჯრედებში მიმდინარეობს ჟანგვა-აღდგენითი რეაქციები. ამრიგად, ელექტროქიმიურ უჯრედში არის ორი ელექტროდი, რომელსაც ეწოდება ანოდი და კათოდი. ორივე ელექტროდი გარედან დაკავშირებულია მაღალი რეზისტენტული ვოლტმეტრით; შესაბამისად, დენი არ გადაიცემა ელექტროდებს შორის. ეს ვოლტმეტრი ხელს უწყობს გარკვეული ძაბვის შენარჩუნებას ელექტროდებს შორის, სადაც ხდება ჟანგვის რეაქციები. ჟანგვის რეაქცია ხდება ანოდზე, ხოლო შემცირების რეაქცია - კათოდზე. ელექტროდები ჩაეფლო ცალკეულ ელექტროლიტების ხსნარებში. ჩვეულებრივ, ეს ხსნარები არის იონური ხსნარები, რომლებიც დაკავშირებულია ელექტროდის ტიპთან.მაგალითად, სპილენძის ელექტროდები ჩაეფლო სპილენძის სულფატის ხსნარებში და ვერცხლის ელექტროდები ჩაეფლო ვერცხლის ქლორიდის ხსნარში. ეს გადაწყვეტილებები განსხვავებულია; ამიტომ, ისინი უნდა განცალკევდნენ. მათი განცალკევების ყველაზე გავრცელებული გზა არის მარილის ხიდი. ელექტროქიმიურ უჯრედში უჯრედის პოტენციური ენერგია გარდაიქმნება ელექტრულ დენად, რომელიც შეგვიძლია გამოვიყენოთ ნათურის გასანათებლად ან სხვა ელექტრული სამუშაოს შესასრულებლად.
ელექტროლიტური უჯრედები
ეს არის უჯრედი, რომელიც იყენებს ელექტრულ დენს ქიმიური ნაერთების დასაშლელად, ან სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ელექტროლიზის გასაკეთებლად. ამრიგად, ელექტროლიტურ უჯრედებს ფუნქციონირებისთვის ესაჭიროებათ ელექტრული ენერგიის გარე წყარო. მაგალითად, თუ ავიღებთ სპილენძს და ვერცხლს, როგორც ორ ელექტროდს უჯრედში, ვერცხლი უკავშირდება ენერგიის გარე წყაროს (ბატარეა) დადებით ტერმინალს. სპილენძი დაკავშირებულია უარყოფით ტერმინალთან. ვინაიდან უარყოფითი ტერმინალი ელექტრონებით მდიდარია, ელექტრონები მიედინება იქიდან სპილენძის ელექტროდში.ასე რომ, სპილენძი მცირდება. ვერცხლის ელექტროდზე ხდება ჟანგვის რეაქცია და გამოთავისუფლებული ელექტრონები გადაეცემა ბატარეის ელექტრონების დეფიციტის დადებით ტერმინალს. ქვემოთ მოცემულია მთლიანი რეაქცია, რომელიც მიმდინარეობს ელექტროლიტურ უჯრედში, რომელსაც აქვს სპილენძის და ვერცხლის ელექტროდები.
2Ag(s)+ Cu2+ (aq)⇌2 Ag+ (aq)+ Cu(s)
რა განსხვავებაა ელექტროქიმიურ უჯრედსა და ელექტროლიტურ უჯრედს შორის?
• ელექტროლიტური უჯრედი არის ელექტროქიმიური უჯრედის ტიპი.
• ელექტროლიტურ უჯრედებს მუშაობისთვის გარე დენი სჭირდება. მაგრამ ელექტროქიმიური უჯრედი, უჯრედის პოტენციური ენერგია გარდაიქმნება ელექტრულ დენად. ასე რომ, ელექტროლიტურ უჯრედში, პროცესი ელექტროდებზე არ არის სპონტანური.
• ელექტროქიმიურ უჯრედში კათოდი დადებითია, ხოლო ანოდი უარყოფითი. ელექტროლიტურ უჯრედში კათოდი უარყოფითია, ანოდი კი დადებითი.
