Elektrolytické vs galvanické články
Elektrolytické a galvanické články jsou dva typy elektrochemických článků. V elektrolytických i galvanických článcích probíhají oxidačně-redukční reakce. V buňce jsou dvě elektrody, které se nazývají anoda a katoda. Oxidační reakce probíhá na anodě a redukční reakce na katodě. Elektrody jsou ponořeny do samostatných roztoků elektrolytů. Za normálních okolností se jedná o iontová řešení související s typem elektrody. Například měděné elektrody jsou ponořeny do roztoků síranu měďnatého a stříbrné elektrody jsou ponořeny do roztoku chloridu stříbrného. Tato řešení se liší; proto musí být odděleny. Nejběžnějším způsobem, jak je oddělit, je solný most.
Co je to elektrolytický článek?
Jedná se o článek, který používá elektrický proud k rozbití chemických sloučenin, nebo jinými slovy k elektrolýze. Elektrolytické články tedy potřebují pro provoz externí zdroj elektrické energie. Pokud například vezmeme měď a stříbro jako dvě elektrody v článku, stříbro je připojeno ke kladné svorce externího zdroje energie (baterie). Měď je připojena k záporné svorce. Protože záporný terminál je bohatý na elektrony, elektrony proudí z terminálu na měděnou elektrodu. Takže měď je redukována. Na stříbrné elektrodě probíhá oxidační reakce a uvolněné elektrony jsou dány kladnému pólu baterie s nedostatkem elektronů. Následuje celková reakce probíhající v elektrolytickém článku, který má měděné a stříbrné elektrody.
2 Ag (y) + Cu 2+ (aq) ⇌ 2 Ag + (aq) + Cu (y)
Co je galvanický článek?
Galvanické nebo galvanické články uchovávají elektrickou energii. Baterie jsou vyrobeny ze série galvanických článků, které produkují vyšší napětí. Reakce na dvou elektrodách v galvanických článcích mají tendenci probíhat spontánně. Když reakce probíhají, dochází k toku elektronů z anody na katodu přes vnější vodič. Například pokud jsou obě elektrody v galvanickém článku stříbrné a měděné, je stříbrná elektroda kladná vzhledem k měděné elektrodě. Měděná elektroda je anoda a podléhá oxidační reakci a uvolňuje elektrony. Tyto elektrony jdou přes vnější obvod na stříbrnou katodu. Stříbrná katoda proto podléhá redukční reakci. Mezi dvěma elektrodami, které umožňují tok elektronů, je generován potenciální rozdíl. Následuje spontánní buněčná reakce výše uvedeného galvanického článku.
2 Ag + (aq) + Cu (y) ⇌ 2Ag (s) + Cu 2+ (aq)
Jaký je rozdíl mezi elektrolytickým článkem a galvanickým článkem?
• Elektrolytické články potřebují pro provoz externí zdroj elektrické energie, ale galvanické články fungují spontánně a vydávají elektrický proud.
• V elektrolytickém článku je směr proudu opačný než v galvanických článcích.
• Reakce v elektrodách jsou v obou typech článků obráceny. To je v elektrolytickém článku stříbrná elektroda je anoda a měděná elektroda je katoda. V galvanických článcích je však měděnou elektrodou anoda a stříbrnou elektrodou katoda.
• V elektrochemickém článku je katoda kladná a anoda záporná. V elektrolytickém článku je katoda záporná a anoda kladná.
• Pro provoz elektrolytických článků je zapotřebí vyšší napětí než u galvanických článků.
