Elektrokimyasal hücre ile galvanik hücre arasındaki temel fark, çoğu elektrokimyasal hücrenin elektrik enerjisini kimyasal enerjiye dönüştürme eğilimindeyken, galvanik hücrelerin kimyasal enerjiyi elektrik enerjisine dönüştürme eğiliminde olmasıdır.
Oksidasyon ve indirgeme reaksiyonları elektrokimyada önemli bir rol oynar. Oksidasyon-indirgeme reaksiyonunda elektronlar bir reaktandan diğerine aktarılır. Elektron alan madde indirgeyici, elektronu veren madde ise oksitleyici maddedir. İndirgeyici ajan, oksidasyona uğrarken diğer reaktanı az altmaktan sorumludur; oksitleyici ajan için bu tam tersidir. Bu reaksiyonlar, ayrı oksidasyon ve indirgemeler göstermek için iki yarı reaksiyonda meydana gelir; böylece içeri veya dışarı hareket eden elektronların sayısını gösterir.
Elektrokimyasal Hücre Nedir?
Elektrokimyasal hücre, fiziksel olarak birbirinden ayrılmış indirgeyici ve oksitleyici bir maddenin birleşimidir. Genellikle bu ayrımı bir tuz köprüsü ile yaparız. Fiziksel olarak ayrı olmalarına rağmen, her iki yarım hücre de birbirleriyle kimyasal temas halindedir. Elektrolitik ve galvanik hücreler iki tür elektrokimyasal hücredir.
Oksidasyon-indirgenme reaksiyonları hem elektrolitik hem de galvanik hücrelerde gerçekleşir. Bu nedenle, bir elektrokimyasal hücrede anot ve katot olmak üzere iki elektrot vardır. Her iki elektrot da harici olarak yüksek dirençli bir voltmetre ile bağlanır; bu nedenle elektrotlar arasında akım iletimi olmaz. Bu nedenle, bu voltmetre, oksidasyon reaksiyonlarının gerçekleştiği elektrotlar arasında belirli bir voltajın korunmasına yardımcı olur.
Şekil 01: Elektrokimyasal Hücre
Oksidasyon reaksiyonu anotta gerçekleşirken, indirgeme reaksiyonu katotta gerçekleşir. Onları ayrı elektrolit çözeltilerine batırmamız gerekiyor. Normalde bu çözeltiler elektrot tipine bağlı olarak iyonik çözeltilerdir. Örneğin, bakır elektrotları bakır sülfat çözeltisine ve gümüş elektrotları gümüş klorür çözeltisine daldırırız. Bu çözümler farklıdır; bu nedenle, ayrılmaları gerekir. Bunları ayırmanın en yaygın yolu bir tuz köprüsüdür. Bir elektrokimyasal hücrede, hücrenin potansiyel enerjisi, bir ampulü yakmak veya başka bir elektrik işi yapmak için kullanabileceğimiz bir elektrik akımına dönüşür.
Galvanik Hücre Nedir?
Galvanik veya voltaik hücreler elektrik enerjisini depolar. Piller, daha yüksek voltaj üretmek için bir dizi galvanik hücreden yapılır. Galvanik hücrelerde iki elektrottaki reaksiyonlar kendiliğinden ilerleme eğilimindedir. Reaksiyonlar gerçekleştiğinde, harici bir iletken aracılığıyla anottan katoda bir elektron akışı olur.
Şekil 02: Galvanik Hücre
Örneğin, bir Galvanik hücrede iki elektrot gümüş ve bakır ise, gümüş elektrot bakır elektrota göre pozitiftir. Bakır elektrot anottur ve oksidasyon reaksiyonuna girer ve elektronları serbest bırakır. Bu elektronlar, harici devre yoluyla gümüş katoda gider. Bu nedenle, gümüş katot indirgeme reaksiyonuna girer. Elektron akışına izin veren iki elektrot arasında bir potansiyel farkı üretilir. Aşağıdaki, yukarıdaki Galvanik hücrenin spontan hücre reaksiyonudur.
2 Ag+ (sulu) + Cu(s) ⇌ 2Ag (s) + Cu2+ (sulu)
Elektrokimyasal Hücre ile Galvanik Hücre Arasındaki Fark Nedir?
Elektrolitik hücreler ve galvanik hücreler olmak üzere iki tür elektrokimyasal hücre vardır. Elektrokimyasal hücre ile galvanik hücre arasındaki temel fark, çoğu elektrokimyasal hücrenin elektrik enerjisini kimyasal enerjiye dönüştürme eğilimindeyken, galvanik hücrelerin kimyasal enerjiyi elektrik enerjisine dönüştürme eğiliminde olmasıdır. Ayrıca, elektrolitik hücreler gibi çoğu elektrokimyasal hücrede, anot pozitif terminal iken katot negatif terminaldir; ancak, galvanik hücrede, anot negatif terminaldir ve katot pozitif terminaldir.
Ayrıca, elektrokimyasal hücre ile galvanik hücre arasındaki diğer bir fark, elektrolitik hücreler gibi elektrokimyasal hücrelerde spontane olmayan kimyasal reaksiyonların gerçekleşmesi, ancak galvanik hücrelerde spontan kimyasal reaksiyonların gerçekleşmesidir.
Özet – Elektrokimyasal ve Galvanik Hücre
Elektrolitik hücreler ve galvanik hücreler olmak üzere iki tür elektrokimyasal hücre vardır. Elektrokimyasal hücre ile galvanik hücre arasındaki temel fark, çoğu elektrokimyasal hücrenin elektrik enerjisini kimyasal enerjiye dönüştürme eğilimindeyken, galvanik hücrelerin kimyasal enerjiyi elektrik enerjisine dönüştürme eğiliminde olmasıdır.
