Het belangrijkste verschil tussen concentratiecel en chemische cel is dat, in concentratiecellen, de samenstellingen van twee halve cellen vergelijkbaar zijn, terwijl in de chemische cellen de samenstellingen al dan niet vergelijkbaar kunnen zijn.
Concentratiecel is een soort elektrochemische cel. Er zijn twee soorten elektrochemische cellen of chemische cellen als galvanische cellen en elektrolytische cellen. De concentratiecel is een soort galvanische cel.
Wat is een concentratiecel?
Concentratiecel is een type galvanische cel waarin de twee halve cellen van de cel qua samenstelling vergelijkbaar zijn. Daarom zeggen we dat de twee halve cellen equivalent zijn. Ze verschillen alleen in concentratie. De spanning die door deze cel wordt geproduceerd, is erg klein, omdat deze cel de neiging heeft een evenwichtstoestand te bereiken. Het evenwicht komt wanneer de concentraties van de twee halve cellen gelijk worden.
De concentratiecel produceert elektriciteit via de reductie van thermodynamische vrije energie van het systeem. Omdat de samenstelling van de halve cellen vergelijkbaar is, vindt dezelfde reactie plaats, maar in tegengestelde richtingen. Dit proces verhoogt dus de concentratie van de cel met een lagere concentratie en verlaagt de concentratie van de cel met een hogere concentratie. Terwijl de elektriciteit stroomt, wordt thermische energie opgewekt. De cel neemt deze energie op als warmte. Er zijn twee soorten concentratiecellen:
- Elektrolytconcentratiecel – de elektroden bestaan uit dezelfde stof en de halve cellen bevatten dezelfde elektrolyt met verschillende concentraties
- Elektrodeconcentratiecel – twee elektroden (van dezelfde stof) met verschillende concentraties worden in dezelfde elektrolyt gedompeld
Wat is een chemische cel
Een chemische cel, meer bepaald een elektrochemische cel, is een systeem (een apparaat) dat elektrische energie kan produceren door spontane chemische reacties. De chemische reacties die bij dit proces betrokken zijn, worden redoxreacties genoemd. Deze reacties vinden plaats door de overdracht van elektronen tussen chemische soorten. Bovendien heeft een redoxreactie twee halfreacties die bekend staan als oxidatiereactie en reductiereactie. Terwijl oxidatiereacties altijd elektronen aan het systeem afgeven, nemen reductiereacties elektronen uit het systeem. We kunnen dus zeggen dat de twee halfreacties gelijktijdig plaatsvinden.
Er zijn twee soorten elektrochemische cellen: voltaïsche (galvanische) cellen en elektrolytische cellen. Een elektrochemische cel bestaat uit twee halve cellen. In deze twee halve cellen vinden de halfreacties plaats. Bovendien veroorzaken de chemische reacties die in een cel plaatsvinden de opbouw van een potentiaalverschil tussen twee halve cellen.
Figuur 01: Een eenvoudige galvanische cel
Een halfcel bestaat over het algemeen uit een elektrode en een elektrolyt. Daarom heeft een complete elektrochemische cel twee elektroden en twee elektrolyten; de twee halve cellen kunnen soms dezelfde elektrolyt gebruiken. Als er twee verschillende elektrolyten zijn, wordt een zoutbrug gebruikt om het contact tussen de elektrolyten te behouden. En dit wordt gedaan door een doorgang te maken om ionen door de zoutbrug over te dragen. De elektronen stromen van de ene halve cel naar de andere via een extern circuit. We noemen deze twee elektroden anode en kathode.
Bovendien vinden oxidatie- en reductiereacties plaats in twee elektroden afzonderlijk. Terwijl de oxidatiereactie plaatsvindt in de anode, vindt de reductiereactie plaats in de kathode. Daarom worden elektronen geproduceerd in de anode en ze bewegen van de anode naar de kathode door het externe circuit. De zoutbrug helpt het systeem neutraal (elektrisch) te houden door er ionen doorheen te geleiden om de elektrische ladingen in evenwicht te brengen.
Wat is het verschil tussen concentratiecel en chemische cel?
Concentratiecel is een soort elektrochemische cel. Er zijn twee soorten chemische cellen; het zijn de galvanische cellen en elektrolytische cellen. De concentratiecel is een soort galvanische cel. Het belangrijkste verschil tussen concentratiecel en chemische cel is dat in concentratiecellen de samenstelling van twee halve cellen vergelijkbaar is, terwijl in chemische cellen de samenstellingen al dan niet vergelijkbaar kunnen zijn.
Hieronder is een samenvatting van het verschil tussen concentratiecel en chemische cel.
Samenvatting – Concentratiecel versus chemische cel
Concentratiecel is een soort elektrochemische cel. Er zijn twee soorten chemische (elektrochemische) cellen, zoals galvanische cellen en elektrolytische cellen. Om precies te zijn, een concentratiecel is een soort galvanische cel. Het belangrijkste verschil tussen concentratiecel en chemische cel is dat in concentratiecellen de samenstelling van twee halve cellen vergelijkbaar is, terwijl in chemische cellen de samenstellingen al dan niet vergelijkbaar kunnen zijn.
