Het belangrijkste verschil tussen elektrochemische cellen en galvanische cellen is dat de meeste elektrochemische cellen de neiging hebben om elektrische energie om te zetten in chemische energie, terwijl galvanische cellen de neiging hebben om chemische energie om te zetten in elektrische energie.
Oxidatie- en reductiereacties spelen een belangrijke rol in de elektrochemie. Bij een oxidatie-reductiereactie worden elektronen van de ene reactant naar de andere overgedragen. De stof die elektronen opneemt is het reductiemiddel, terwijl de stof die het elektron afgeeft het oxidatiemiddel is. Het reductiemiddel is verantwoordelijk voor het verminderen van de andere reactant terwijl het zelf oxidatie ondergaat; voor het oxidatiemiddel is dit omgekeerd. Deze reacties vinden plaats in twee halfreacties om afzonderlijke oxidaties en reducties te laten zien; het toont dus het aantal elektronen dat naar binnen of naar buiten beweegt.
Wat is een elektrochemische cel?
Een elektrochemische cel is een combinatie van een reductie- en oxidatiemiddel, die fysiek van elkaar gescheiden zijn. Meestal doen we deze scheiding door een zoutbrug. Hoewel ze fysiek gescheiden zijn, staan beide halfcellen in chemisch contact met elkaar. Elektrolytische en galvanische cellen zijn twee soorten elektrochemische cellen.
Oxidatie-reductiereacties vinden plaats in zowel elektrolytische als galvanische cellen. Daarom zijn er in een elektrochemische cel twee elektroden als een anode en een kathode. Beide elektroden zijn extern verbonden met een hoogbestendige voltmeter; daarom zendt er geen stroom tussen de elektroden. Daarom helpt deze voltmeter om een bepaalde spanning te handhaven tussen de elektroden waar oxidatiereacties plaatsvinden.
Figuur 01: Elektrochemische cel
Oxidatiereactie vindt plaats op de anode, terwijl de reductiereactie plaatsvindt op de kathode. We moeten ze onderdompelen in afzonderlijke elektrolytoplossingen. Normaal gesproken zijn deze oplossingen ionische oplossingen die verband houden met het type elektrode. Zo dompelen we koperelektroden onder in een kopersulfaatoplossing en zilverelektroden in een zilverchlorideoplossing. Deze oplossingen zijn verschillend; daarom moeten ze worden gescheiden. De meest gebruikelijke manier om ze te scheiden is een zoutbrug. In een elektrochemische cel wordt de potentiële energie van de cel omgezet in een elektrische stroom, die we kunnen gebruiken om een lamp te laten branden of om ander elektrisch werk te doen.
Wat is een galvanische cel?
Galvanische of voltaïsche cellen slaan elektrische energie op. Batterijen zijn gemaakt van een reeks galvanische cellen om een hogere spanning te produceren. De reacties op de twee elektroden in galvanische cellen hebben de neiging spontaan te verlopen. Wanneer de reacties plaatsvinden, is er een stroom van elektronen van de anode naar de kathode via een externe geleider.
Figuur 02: Een galvanische cel
Als de twee elektroden bijvoorbeeld zilver en koper zijn in een galvanische cel, is de zilverelektrode positief ten opzichte van de koperelektrode. De koperelektrode is de anode en ondergaat een oxidatiereactie en geeft elektronen af. Deze elektronen gaan via het externe circuit naar de zilverkathode. Vandaar dat de zilverkathode een reductiereactie ondergaat. Er wordt een potentiaalverschil gegenereerd tussen de twee elektroden, waardoor de elektronenstroom mogelijk is. Hieronder volgt de spontane celreactie van de bovenstaande galvanische cel.
2 Ag+ (aq) + Cu(s) ⇌ 2Ag (s) + Cu2+ (aq)
Wat is het verschil tussen elektrochemische cel en galvanische cel?
Er zijn twee soorten elektrochemische cellen: elektrolytische cellen en galvanische cellen. Het belangrijkste verschil tussen elektrochemische cel en galvanische cel is dat de meeste elektrochemische cellen de neiging hebben om elektrische energie om te zetten in chemische energie, terwijl galvanische cellen de neiging hebben om chemische energie om te zetten in elektrische energie. Bovendien is in de meeste elektrochemische cellen, zoals elektrolytische cellen, de anode de positieve pool, terwijl de kathode de negatieve pool is; in de galvanische cel is de anode echter de negatieve pool en de kathode de positieve pool.
Bovendien is een ander verschil tussen elektrochemische cel en galvanische cel dat in elektrochemische cellen, zoals elektrolytische cellen, niet-spontane chemische reacties plaatsvinden, maar in galvanische cellen vinden spontane chemische reacties plaats.
Samenvatting – Elektrochemische versus en galvanische cel
Er zijn twee soorten elektrochemische cellen: elektrolytische cellen en galvanische cellen. Het belangrijkste verschil tussen elektrochemische cellen en galvanische cellen is dat de meeste elektrochemische cellen de neiging hebben om elektrische energie om te zetten in chemische energie, terwijl galvanische cellen de neiging hebben om chemische energie om te zetten in elektrische energie.
