Elektrokjemiske celler

01 av 02

Galvaniske eller voltaiske celler

Diagram av en elektrokjemisk celle med en saltbro. Cmx, gratis dokumentasjonslisens

Oksidasjon-reduksjon eller redoksreaksjoner finner sted i elektrokjemiske celler. Det finnes to typer elektrokjemiske celler. Spontane reaksjoner oppstår i galvaniske (voltaiske) celler; ikke-spontane reaksjoner forekommer i elektrolyseceller. Begge typer celler inneholderelektroderhvor oksidasjons- og reduksjonsreaksjonene oppstår. Oksidasjon skjer ved elektroden som kalles anode og reduksjon skjer ved elektroden som kalles katode .

Elektroder og ladning

Anoden til en elektrolysecelle er positiv (katoden er negativ) siden anoden tiltrekker seg anioner fra løsningen. Imidlertid er anoden til en galvanisk celle negativt ladet, siden den spontane oksidasjonen ved anoden er kilde av cellens elektroner eller negative ladning. Katoden til en galvanisk celle er dens positive terminal. I både galvaniske og elektrolyseceller skjer oksidasjon ved anoden og elektroner strømmer fra anoden til katoden.

Galvaniske eller voltaiske celler

Redoksreaksjonen i en galvanisk celle er en spontan reaksjon. Av denne grunn brukes galvaniske celler ofte som batterier. Galvaniske cellereaksjoner tilfører energi som brukes til å utføre arbeid. Energien utnyttes ved å plassere oksidasjons- og reduksjonsreaksjonene i separate beholdere, sammen med et apparat som lar elektroner strømme. En vanlig galvanisk celle er Daniell-cellen.

02 av 02

Elektrolytiske celler

Elektrolytisk celle. Todd Helmenstine

Redoksreaksjonen i en elektrolysecelle er ikke-spontan. Elektrisk energi er nødvendig for å indusere elektrolysereaksjonen. Et eksempel på en elektrolysecelle er vist nedenfor, der smeltet NaCl elektrolyseres for å danne flytende natrium- og klorgass. Natriumionene migrerer mot katoden, hvor de reduseres til natriummetall. På samme måte migrerer kloridioner til anoden og oksideres for å danne klorgass. Denne celletypen brukes til å produsere natrium og klor. Klorgassen kan samles rundt cellen. Natriummetallet er mindre tett enn det smeltede saltet og fjernes når det flyter til toppen av reaksjonsbeholderen.