Elektrolytické vs galvanické články
Elektrolytické a galvanické články sú dva typy elektrochemických článkov. V elektrolytických aj galvanických článkoch prebiehajú oxidačno-redukčné reakcie. V článku sú dve elektródy nazývané anóda a katóda. Oxidačná reakcia prebieha na anóde a redukčná reakcia prebieha na katóde. Elektródy sú ponorené do samostatných roztokov elektrolytov. Normálne sú tieto roztoky iónové roztoky súvisiace s typom elektródy. Napríklad medené elektródy sú ponorené do roztokov síranu meďnatého a strieborné elektródy sú ponorené do roztoku chloridu strieborného. Tieto riešenia sú rôzne; preto ich treba oddeliť. Najbežnejším spôsobom ich oddelenia je soľný most.
Čo je to elektrolytický článok?
Toto je článok, ktorý využíva elektrický prúd na rozbitie chemických zlúčenín alebo inými slovami na elektrolýzu. Elektrolytické články teda potrebujú na svoju prevádzku externý zdroj elektrickej energie. Napríklad, ak zoberieme meď a striebro ako dve elektródy v článku, striebro je pripojené ku kladnému pólu externého zdroja energie (batérie). Meď je pripojená k zápornému pólu. Pretože záporný terminál je bohatý na elektróny, elektróny prúdia z terminálu do medenej elektródy. Meď je teda znížená. Na striebornej elektróde prebieha oxidačná reakcia a uvoľnené elektróny sú privádzané na kladný pól batérie s nedostatkom elektrónov. Nasleduje celková reakcia prebiehajúca v elektrolytickom článku, ktorý má medené a strieborné elektródy.
2Ag(s) + Cu2+(aq)⇌ 2 Ag+(aq) + Cu(s)
Čo je galvanický článok?
Galvanické alebo voltaické články uchovávajú elektrickú energiu. Batérie sú vyrobené zo série galvanických článkov na výrobu vyššieho napätia. Reakcie na dvoch elektródach v galvanických článkoch majú tendenciu prebiehať spontánne. Keď prebiehajú reakcie, dochádza k toku elektrónov z anódy na katódu cez vonkajší vodič. Napríklad, ak sú dve elektródy strieborné a medené v galvanickom článku, strieborná elektróda je kladná vzhľadom na medenú elektródu. Medená elektróda je anóda a podlieha oxidačnej reakcii a uvoľňuje elektróny. Tieto elektróny idú na striebornú katódu cez vonkajší obvod. Strieborná katóda teda podlieha redukčnej reakcii. Medzi dvoma elektródami sa generuje potenciálny rozdiel, ktorý umožňuje tok elektrónov. Nasleduje spontánna bunková reakcia vyššie uvedeného galvanického článku.
2 Ag+(aq)+ Cu(s)⇌ 2Ag(s) + Cu2+(aq)
Aký je rozdiel medzi elektrolytickým článkom a galvanickým článkom?
• Elektrolytické články potrebujú na svoju prevádzku externý zdroj elektrickej energie, ale galvanické články fungujú spontánne a vydávajú elektrický prúd.
• V elektrolytickom článku je smer prúdu opačný ako v galvanických článkoch.
• Reakcie v elektródach sú v oboch typoch článkov obrátené. To znamená, že v elektrolytickom článku je strieborná elektróda anóda a medená elektróda je katóda. V galvanických článkoch je však medená elektróda anóda a strieborná elektróda je katóda.
• V elektrochemickom článku je katóda kladná a anóda záporná. V elektrolytickom článku je katóda záporná a anóda kladná.
• Pre prevádzku elektrolytických článkov je potrebné vyššie napätie ako u galvanických článkov.
