Jak fungují galvanické nebo voltaické buňky

click fraud protection

V elektrochemických buňkách dochází k oxidační redukci nebo redoxním reakcím. Existují dva typy elektrochemických článků. Spontánní reakce se vyskytují v galvanických (voltaických) buňkách; v elektrolytických buňkách se vyskytují nesontontánní reakce. Oba typy buněk obsahují elektrody kde dochází k oxidačním a redukčním reakcím. Oxidace nastává na elektrodě nazývané anoda a redukce nastane u elektrody volala katoda.

Anoda elektrolytického článku je pozitivní (katoda je negativní), protože anoda přitahuje anionty z roztoku. Anoda galvanického článku je však záporně nabitá, protože spontánní oxidace v anodě je zdroj elektronů buňky nebo záporného náboje. Katoda galvanického článku je jeho kladný terminál. V galvanických i elektrolytických buňkách dochází k oxidaci na anodě a toky elektronů z anody do katody.

Redoxní reakce v galvanickém článku je spontánní reakce. Z tohoto důvodu se galvanické články běžně používají jako baterie. Galvanické buněčné reakce dodávají energii, která se používá k provádění práce. Energie je využívána umístěním oxidačních a redukčních reakcí do samostatných nádob, spojených přístrojem, který umožňuje průtok elektronů. Běžnou galvanickou buňkou je buňka Daniell.

instagram viewer

Redoxní reakce v elektrolytickém článku je nedobrovolná. K vyvolání elektrolytické reakce je nutná elektrická energie. Příklad elektrolytického článku je uveden níže, ve kterém je roztavený NaCl elektrolyzován za vzniku kapalného plynného sodíku a chloru. Sodné ionty migrují směrem ke katodě, kde jsou redukovány na kovový sodík. Podobně chloridové ionty migrují do anody a jsou oxidovány za vzniku plynného chloru. Tento typ článku se používá k výrobě sodíku a chloru. Plynný chlór může být shromažďován v okolí buňky. Kovový sodík je méně hustý než roztavená sůl a je odstraněn, jak se vznáší na vrchol reakční nádoby.

instagram story viewer