Elektrolitik ve Galvanik Hücreler
Elektrolitik ve galvanik hücreler iki tür elektrokimyasal hücredir. Hem elektrolitik hem de galvanik hücrelerde oksidasyon-redüksiyon reaksiyonları gerçekleşir. Bir hücrede anot ve katot adı verilen iki elektrot vardır. Anotta oksidasyon reaksiyonu, katotta indirgeme reaksiyonu gerçekleşir. Elektrotlar ayrı elektrolit çözeltilerine daldırılır. Normalde bu çözeltiler elektrot tipine bağlı olarak iyonik çözeltilerdir. Örneğin, bakır elektrotlar bakır sülfat çözeltilerine daldırılır ve gümüş elektrotlar gümüş klorür çözeltisine daldırılır. Bu çözümler farklıdır; bu nedenle, ayrılmaları gerekir. Onları ayırmanın en yaygın yolu bir tuz köprüsüdür.
Elektrolitik Hücre Nedir?
Bu, kimyasal bileşikleri kırmak veya başka bir deyişle elektroliz yapmak için elektrik akımı kullanan bir hücredir. Bu nedenle elektrolitik hücreler, çalışması için harici bir elektrik enerjisi kaynağına ihtiyaç duyar. Örneğin, hücredeki iki elektrot olarak bakır ve gümüşü alırsak, gümüş bir harici enerji kaynağının (pil) pozitif terminaline bağlanır. Bakır negatif terminale bağlanır. Negatif terminal elektron bakımından zengin olduğundan, elektronlar terminalden bakır elektrota akar. Böylece bakır azalır. Gümüş elektrotta bir oksidasyon reaksiyonu meydana gelir ve serbest kalan elektronlar pilin elektron eksikliği olan pozitif terminaline verilir. Bakır ve gümüş elektrotlara sahip bir elektrolitik hücrede gerçekleşen genel reaksiyon aşağıdadır.
2Ag(s) + Cu2+(sulu)⇌ 2 Ag+(sulu) + Cu(s)
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 meydana geldiğinde, harici bir iletken aracılığıyla anottan katoda bir elektron akışı vardır. 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)
Elektrolitik hücre ile Galvanik hücre arasındaki fark nedir?
• Elektrolitik hücreler, çalışması için harici bir elektrik enerjisi kaynağına ihtiyaç duyar, ancak Galvanik hücreler kendiliğinden çalışır ve elektrik akımı verir.
• Bir elektrolitik hücrede, akımın yönü galvanik hücrelerdekinin tersidir.
• Elektrotlardaki reaksiyonlar her iki hücre tipinde de tersine çevrilir. Yani bir elektrolitik hücrede gümüş elektrot anottur ve bakır elektrot katottur. Ancak Galvanik hücrelerde bakır elektrot anot, gümüş elektrot ise katottur.
• Bir elektrokimyasal hücrede, katot pozitiftir ve anot negatiftir. Bir elektrolitik hücrede katot negatif ve anot pozitiftir.
• Elektrolitik hücrelerin çalışması için Galvanik hücrelerden daha yüksek bir voltaj gereklidir.
