الخلية الكهروكيميائية مقابل الخلية الالكتروليتية
في أكسدة الكيمياء الكهربائية ، تلعب تفاعلات الاختزال دورًا مهمًا. في تفاعل اختزال الأكسدة ، تنتقل الإلكترونات من مفاعل إلى آخر. تُعرف المادة التي تقبل الإلكترونات كعامل مختزل ، حيث تُعرف المادة التي تتخلص من الإلكترون باسم العامل المؤكسد. عامل الاختزال مسؤول عن تقليل المتفاعل الآخر أثناء خضوعه للأكسدة نفسها. والعامل المؤكسد هو العكس. يمكن تقسيم هذه التفاعلات إلى نصفين من التفاعلات ، لإظهار الأكسدة والتخفيضات المنفصلة ؛ وبالتالي ، فإنه يُظهر عدد الإلكترونات التي تتحرك داخل أو خارج.
الخلايا الكهروكيميائية
الخلية الكهروكيميائية عبارة عن مزيج من عامل الاختزال والأكسدة ، والذي يتم فصله جسديًا عن بعضهما البعض. عادة ما يتم الانفصال عن طريق جسر الملح. على الرغم من أنهما منفصلتان ماديًا ، فإن كلا من الخلايا النصفية تكون على اتصال كيميائي مع بعضها البعض. الخلايا الالكتروليتية والجلفانية نوعان من الخلايا الكهروكيميائية. تحدث تفاعلات الأكسدة والاختزال في كل من الخلايا الإلكتروليتية والجلفانية. لذلك ، في الخلية الكهروكيميائية ، يوجد قطبان كهربائيان يسمى الأنود والكاثود. كلا القطبين متصلان خارجيًا بمقياس الفولتميتر العالي المقاومة ؛ لذلك ، لن ينتقل التيار بين الأقطاب الكهربائية. يساعد هذا الفولتميتر في الحفاظ على جهد معين بين الأقطاب الكهربائية حيث تحدث تفاعلات الأكسدة. يحدث تفاعل الأكسدة على القطب الموجب ، ويحدث تفاعل الاختزال على القطب السالب. يتم غمر الأقطاب في محاليل إلكتروليت منفصلة. عادة ، هذه الحلول هي حلول أيونية تتعلق بنوع القطب.على سبيل المثال ، تُغمر الأقطاب الكهربائية النحاسية في محاليل كبريتات النحاس وتغمر أقطاب الفضة في محلول كلوريد الفضة. هذه الحلول مختلفة. ومن ثم ، يجب فصلهما. الطريقة الأكثر شيوعًا لفصلها هي جسر الملح. في الخلية الكهروكيميائية ، يتم تحويل الطاقة الكامنة للخلية إلى تيار كهربائي ، يمكننا استخدامه لإضاءة لمبة ، أو للقيام ببعض الأعمال الكهربائية الأخرى.
الخلايا الالكتروليتية
هذه خلية تستخدم تيارًا كهربائيًا لتفكيك المركبات الكيميائية ، أو بعبارة أخرى ، لإجراء التحليل الكهربائي. لذلك ، تحتاج الخلايا الإلكتروليتية إلى مصدر خارجي للطاقة الكهربائية للتشغيل. على سبيل المثال ، إذا أخذنا النحاس والفضة ليكونا قطبين في الخلية ، فإن الفضة متصلة بالطرف الموجب لمصدر طاقة خارجي (بطارية). النحاس متصل بالطرف السالب. نظرًا لأن الطرف السالب غني بالإلكترون ، فإن الإلكترونات تتدفق من هناك إلى القطب النحاسي.لذلك يتم تقليل النحاس. في القطب الفضي ، يحدث تفاعل أكسدة ، وتعطى الإلكترونات المحررة إلى الطرف الموجب للبطارية الذي يعاني من نقص الإلكترون. فيما يلي رد الفعل الكلي الذي يحدث في خلية التحليل الكهربائي ، والتي تحتوي على أقطاب نحاسية وفضية.
2Ag (s) + Cu2 +(aq) ⇌2 Ag+(aq) + Cu (s)
ما هو الفرق بين الخلية الكهروكيميائية والخلية الالكتروليتية؟
• خلية التحليل الكهربائي هي نوع من الخلايا الكهروكيميائية.
• تحتاج الخلايا الإلكتروليتية إلى تيار خارجي للتشغيل. لكن الخلية الكهروكيميائية ، يتم تحويل الطاقة الكامنة للخلية إلى تيار كهربائي. لذلك في خلية التحليل الكهربائي ، فإن العملية على الأقطاب الكهربائية ليست تلقائية.
• في الخلية الكهروكيميائية ، يكون الكاثود موجبًا ، ويكون القطب الموجب سالبًا. في خلية التحليل الكهربائي ، يكون الكاثود سالبًا ، ويكون القطب الموجب موجبًا.
