Điện phân so với Tế bào Galvanic
Tế bào điện phân và tế bào điện hóa là hai loại tế bào điện hóa. Trong cả tế bào điện phân và tế bào galvanic đều diễn ra các phản ứng oxy hóa - khử. Trong một tế bào, có hai điện cực gọi là cực dương và cực âm. Phản ứng oxi hóa diễn ra ở cực dương và phản ứng khử diễn ra ở cực âm. Các điện cực được nhúng vào các dung dịch điện phân riêng biệt. Thông thường, các dung dịch này là các dung dịch ion liên quan đến loại điện cực. Ví dụ, điện cực đồng được nhúng trong dung dịch đồng sunfat và điện cực bạc được nhúng trong dung dịch bạc clorua. Các giải pháp này là khác nhau; do đó, chúng phải được tách ra. Cách phổ biến nhất để tách chúng là cầu muối.
Tế bào điện phân là gì?
Đây là một tế bào sử dụng dòng điện để phá vỡ các hợp chất hóa học, hay nói cách khác, để thực hiện điện phân. Vì vậy các tế bào điện phân cần một nguồn năng lượng điện bên ngoài để hoạt động. Ví dụ, nếu chúng ta lấy đồng và bạc làm hai điện cực trong tế bào, thì bạc được nối với cực dương của nguồn năng lượng bên ngoài (pin). Đồng được kết nối với thiết bị đầu cuối âm. Vì thiết bị đầu cuối âm rất giàu điện tử, nên các điện tử di chuyển từ thiết bị đầu cuối đến điện cực đồng. Vì vậy đồng bị khử. Tại điện cực bạc, phản ứng oxy hóa xảy ra, và các điện tử được giải phóng được trao cho cực dương thiếu điện tử của pin. Sau đây là toàn bộ phản ứng diễn ra trong một tế bào điện phân có các điện cực bằng đồng và bạc.
2Ag (s) + Cu2 +(aq) ⇌ 2 Ag+(aq) + Cu (s)
Tế bào Galvanic là gì?
Tế bào điện hoặc điện tích lưu trữ năng lượng điện. Pin được làm từ một loạt các tế bào điện để tạo ra điện áp cao hơn. Các phản ứng ở hai điện cực trong tế bào Galvanic có xu hướng tiến hành một cách tự phát. Khi các phản ứng đang diễn ra, có một dòng electron từ anot sang catot qua một dây dẫn bên ngoài. Ví dụ, nếu hai điện cực là bạc và đồng trong một tế bào Galvanic, thì điện cực bạc là dương đối với điện cực đồng. Điện cực đồng là cực dương, nó trải qua phản ứng oxy hóa và giải phóng các điện tử. Các electron này đi đến catốt bằng bạc qua mạch ngoài. Do đó, cực âm bằng bạc trải qua phản ứng khử. Một hiệu điện thế được tạo ra giữa hai điện cực cho phép dòng điện tử. Sau đây là phản ứng tế bào tự phát của tế bào Galvanic ở trên.
2 Ag+(aq) + Cu (s) ⇌ 2Ag (s) + Cu2 +(aq)
Sự khác biệt giữa Tế bào điện phân và Tế bào Galvanic là gì?
• Tế bào điện phân cần nguồn năng lượng điện bên ngoài để hoạt động, nhưng tế bào Galvanic hoạt động tự phát và tạo ra dòng điện.
• Trong tế bào điện phân, chiều của dòng điện ngược với chiều của dòng điện trong tế bào điện.
• Phản ứng trong các điện cực được đảo ngược trong cả hai loại tế bào. Đó là trong một tế bào điện phân, điện cực bạc là cực dương, và điện cực đồng là cực âm. Tuy nhiên, trong các tế bào Galvanic, điện cực đồng là cực dương và điện cực bạc là cực âm.
• Trong pin điện hóa, cực âm là cực dương và cực dương là cực âm. Trong một tế bào điện phân, cực âm là cực âm và cực dương là cực dương.
• Đối với hoạt động của các tế bào điện phân, cần có điện áp cao hơn so với các tế bào Galvanic.
