الفرق الرئيسي بين الخلية الكهروكيميائية والخلية الجلفانية هو أن معظم الخلايا الكهروكيميائية تميل إلى تحويل الطاقة الكهربائية إلى طاقة كيميائية ، بينما تميل الخلايا الجلفانية إلى تحويل الطاقة الكيميائية إلى طاقة كهربائية.
تلعب تفاعلات الأكسدة والاختزال دورًا مهمًا في الكيمياء الكهربائية. في تفاعل الأكسدة والاختزال ، يتم نقل الإلكترونات من مفاعل إلى آخر. المادة التي تقبل الإلكترونات هي العامل المختزل ، في حين أن المادة التي تفرز الإلكترون هي العامل المؤكسد. عامل الاختزال مسؤول عن تقليل المتفاعل الآخر أثناء خضوعه للأكسدة نفسها ؛ بالنسبة للعامل المؤكسد ، هذا هو العكس.تحدث هذه التفاعلات في نصف تفاعلين لإظهار الأكسدة والتخفيضات المنفصلة ؛ وبالتالي ، فإنه يظهر عدد الإلكترونات التي تتحرك داخل أو خارج.
ما هي الخلية الكهروكيميائية؟
الخلية الكهروكيميائية عبارة عن مزيج من عامل مختزل ومؤكسد ، يتم فصلهما جسديًا عن بعضهما البعض. عادة ، نقوم بهذا الفصل بجسر الملح. على الرغم من أنهما منفصلتان جسديًا ، فإن كلا النصفين على اتصال كيميائي مع بعضهما البعض. الخلايا الالكتروليتية والجلفانية نوعان من الخلايا الكهروكيميائية.
تحدث تفاعلات تقليل الأكسدة في كل من الخلايا الإلكتروليتية والخلايا الجلفانية. لذلك ، في الخلية الكهروكيميائية ، يوجد قطبان كهربائيان كقطب موجب وكاثود. كلا القطبين يتصلان خارجيًا بمقياس الفولتميتر العالي المقاومة ؛ لذلك ، التيار هناك لا ينتقل بين الأقطاب الكهربائية. لذلك ، يساعد مقياس الفولتميتر هذا في الحفاظ على جهد معين بين الأقطاب الكهربائية حيث تحدث تفاعلات الأكسدة.
الشكل 01: الخلية الكهروكيميائية
يحدث تفاعل الأكسدة على القطب الموجب ، بينما يحدث تفاعل الاختزال على القطب السالب. نحتاج إلى غمرهم في محاليل إلكتروليت منفصلة. عادة ، هذه الحلول هي حلول أيونية تتعلق بنوع القطب. على سبيل المثال ، نقوم بغمر الأقطاب الكهربائية النحاسية في محلول كبريتات النحاس وأقطاب الفضة في محلول كلوريد الفضة. هذه الحلول مختلفة. ومن ثم ، يجب فصلهما. الطريقة الأكثر شيوعًا لفصلها هي جسر الملح. في الخلية الكهروكيميائية ، تتحول الطاقة الكامنة للخلية إلى تيار كهربائي ، يمكننا استخدامه لإضاءة لمبة أو للقيام ببعض الأعمال الكهربائية الأخرى.
ما هي الخلية الجلفانية؟
تخزن الخلايا الجلفانية أو الفولتية الطاقة الكهربائية. تصنع البطاريات من سلسلة من الخلايا الجلفانية لإنتاج جهد أعلى. تميل التفاعلات عند القطبين في الخلايا الجلفانية إلى المضي قدمًا بشكل تلقائي. عندما تحدث التفاعلات ، هناك تدفق للإلكترونات من القطب الموجب إلى الكاثود عبر موصل خارجي.
الشكل 02: خلية كلفانية
على سبيل المثال ، إذا كان القطبان من الفضة والنحاس في خلية كلفانية ، فإن القطب الفضي يكون موجبًا بالنسبة للإلكترود النحاسي. القطب النحاسي هو الأنود ، ويخضع لتفاعل الأكسدة ويطلق الإلكترونات. تذهب هذه الإلكترونات إلى الكاثود الفضي عبر الدائرة الخارجية. ومن ثم ، يخضع كاثود الفضة لرد فعل اختزال.يتم إنشاء فرق جهد بين القطبين ، مما يسمح بتدفق الإلكترون. فيما يلي تفاعل الخلية العفوي للخلية الجلفانية أعلاه.
2 Ag+(aq) + Cu (s) ⇌ 2Ag (s) + Cu2 +(aq)
ما هو الفرق بين الخلية الكهروكيميائية والخلية الجلفانية؟
هناك نوعان من الخلايا الكهروكيميائية مثل الخلايا الالكتروليتية والخلايا الجلفانية. يتمثل الاختلاف الرئيسي بين الخلية الكهروكيميائية والخلية الجلفانية في أن معظم الخلايا الكهروكيميائية تميل إلى تحويل الطاقة الكهربائية إلى طاقة كيميائية ، بينما تميل الخلايا الجلفانية إلى تحويل الطاقة الكيميائية إلى طاقة كهربائية. علاوة على ذلك ، في معظم الخلايا الكهروكيميائية مثل الخلايا الإلكتروليتية ، يكون القطب الموجب هو الطرف الموجب بينما الكاثود هو الطرف السالب ؛ ومع ذلك ، في الخلية الجلفانية ، الأنود هو الطرف السالب والكاثود هو الطرف الموجب.
علاوة على ذلك ، هناك اختلاف آخر بين الخلية الكهروكيميائية والخلية الجلفانية وهو أنه في الخلايا الكهروكيميائية ، مثل الخلايا الإلكتروليتية ، تحدث تفاعلات كيميائية غير عفوية ، ولكن في الخلايا الجلفانية ، تحدث تفاعلات كيميائية عفوية.
ملخص - الكهروكيميائية مقابل والخلية الجلفانية
هناك نوعان من الخلايا الكهروكيميائية مثل الخلايا الالكتروليتية والخلايا الجلفانية. الفرق الرئيسي بين الخلية الكهروكيميائية والخلية الجلفانية هو أن معظم الخلايا الكهروكيميائية تميل إلى تحويل الطاقة الكهربائية إلى طاقة كيميائية ، بينما تميل الخلايا الجلفانية إلى تحويل الطاقة الكيميائية إلى طاقة كهربائية.
