Elektrochemische cel versus elektrolytische cel
Bij elektrochemische oxidatie spelen reductiereacties een belangrijke rol. Bij een oxidatiereductiereactie worden elektronen overgedragen van de ene reactant naar de andere. De stof die elektronen accepteert, staat bekend als een reductiemiddel, terwijl de stof die het elektron afgeeft bekend staat als het oxidatiemiddel. Reductiemiddel is verantwoordelijk voor het verminderen van de andere reactant terwijl het zelf oxidatie ondergaat. En voor oxidatiemiddel is het omgekeerd. Deze reacties kunnen worden onderverdeeld in twee halfreacties, om afzonderlijke oxidaties en reducties te laten zien; het toont dus het aantal elektronen dat naar binnen of naar buiten beweegt.
Elektrochemische cellen
Elektrochemische cel is een combinatie van een reductie- en oxidatiemiddel, die fysiek van elkaar is gescheiden. Meestal wordt de scheiding gedaan door een zoutbrug. Hoewel ze fysiek gescheiden zijn, staan beide halve cellen in chemisch contact met elkaar. Elektrolytische en galvanische cellen zijn twee soorten elektrochemische cellen. In zowel elektrolytische als galvanische cellen vinden oxidatie-reductiereacties plaats. Daarom zijn er in een elektrochemische cel twee elektroden die anode en kathode worden genoemd. Beide elektroden zijn extern verbonden met een hoogbestendige voltmeter; daarom zal er geen stroom tussen de elektroden zenden. Deze voltmeter helpt om een bepaalde spanning te handhaven tussen de elektroden waar oxidatiereacties plaatsvinden. Oxidatiereactie vindt plaats op de anode en de reductiereactie vindt plaats op de kathode. Elektroden worden ondergedompeld in afzonderlijke elektrolytoplossingen. Normaal gesproken zijn deze oplossingen ionische oplossingen die verband houden met het type elektrode. Koperelektroden worden bijvoorbeeld ondergedompeld in kopersulfaatoplossingen en zilverelektroden worden ondergedompeld in 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.
Elektrolytische cellen
Dit is een cel die een elektrische stroom gebruikt om chemische verbindingen te breken, of met andere woorden, om een elektrolyse uit te voeren. Daarom hebben elektrolytische cellen een externe bron van elektrische energie nodig om te kunnen werken. Als we bijvoorbeeld koper en zilver als de twee elektroden in de cel beschouwen, is zilver verbonden met de positieve pool van een externe energiebron (een batterij). Koper is verbonden met de negatieve pool. Omdat de negatieve terminal elektronenrijk is, stromen elektronen van daar naar de koperelektrode. Dus koper wordt gereduceerd. Bij de zilverelektrode vindt een oxidatiereactie plaats en de vrijgekomen elektronen worden aan de elektronenarme positieve pool van de batterij gegeven. Hieronder volgt de algemene reactie die plaatsvindt in een elektrolytische cel, die koper- en zilverelektroden heeft.
2Ag(s)+ Cu2+ (aq)⇌2 Ag+ (aq)+ Cu(s)
Wat is het verschil tussen elektrochemische cel en elektrolytische cel?
• Elektrolytische cel is een type elektrochemische cel.
• Elektrolytische cellen hebben externe stroom nodig om te kunnen werken. Maar bij een elektrochemische cel wordt de potentiële energie van de cel omgezet in een elektrische stroom. In een elektrolysecel is het proces bij de elektroden dus niet spontaan.
• In een elektrochemische cel is de kathode positief en de anode negatief. In een elektrolytische cel is de kathode negatief en de anode positief.
