Elektrocheminės ląstelės

01 iš 02

Galvaninės arba voltinės ląstelės

Elektrocheminio elemento su druskos tilteliu diagrama. Cmx, nemokama dokumentacijos licencija

Elektrocheminėse ląstelėse vyksta oksidacijos-redukcijos arba redokso reakcijos. Yra dviejų tipų elektrocheminės ląstelės. Galvaninėse (voltinėse) ląstelėse vyksta spontaniškos reakcijos; elektrolitinėse ląstelėse vyksta nesavaiminės reakcijos. Abiejų tipų ląstelėse yraelektrodaikur vyksta oksidacijos ir redukcijos reakcijos. Oksidacija vyksta prie elektrodo, vadinamo anodas ir redukcija vyksta prie elektrodo, vadinamo katodas .

Elektrodai ir įkrovimas

Elektrolizės elemento anodas yra teigiamas (katodas yra neigiamas), nes anodas pritraukia anijonus iš tirpalo. Tačiau galvaninio elemento anodas yra neigiamai įkrautas, nes spontaniška oksidacija anode yra šaltinis ląstelės elektronų arba neigiamo krūvio. Galvaninio elemento katodas yra teigiamas jo gnybtas. Tiek galvaniniuose, tiek elektrolitiniuose elementuose prie anodo vyksta oksidacija, o elektronai teka iš anodo į katodą.

Galvaninės arba voltinės ląstelės

Redokso reakcija galvaniniame elemente yra spontaniška reakcija. Dėl šios priežasties galvaniniai elementai dažniausiai naudojami kaip baterijos. Galvaninių ląstelių reakcijos tiekia energiją, kuri naudojama darbui atlikti. Energija panaudojama surengiant oksidacijos ir redukcijos reakcijas atskiruose konteineriuose, sujungtuose aparatu, leidžiančiu elektronams tekėti. Dažnas galvaninis elementas yra Daniell elementas.

02 iš 02

Elektrolitinės ląstelės

Elektrolitinė ląstelė. Todas Helmenstinas

Redokso reakcija elektrolitinėje ląstelėje yra nesavaiminė. Elektrolizės reakcijai sukelti reikalinga elektros energija. Žemiau pateiktas elektrolizės elemento pavyzdys, kuriame išlydytas NaCl yra elektrolizuojamas, kad susidarytų skystos natrio ir chloro dujos. Natrio jonai migruoja link katodo, kur jie redukuojami į natrio metalą. Panašiai chlorido jonai migruoja į anodą ir oksiduojasi, kad susidarytų chloro dujos. Šio tipo ląstelės naudojamos natrio ir chloro gamybai. Chloro dujos gali būti surinktos aplink kamerą. Natrio metalas yra mažiau tankus nei išlydyta druska ir pašalinamas, kai jis plūduriuoja į reakcijos talpyklos viršų.