Kiini cha Electrochemical vs Kiini cha Electrolytic
Katika uoksidishaji wa kemia ya kielektroniki, athari za kupunguza huwa na jukumu muhimu. Katika mmenyuko wa kupunguza oksidi, elektroni huhamishwa kutoka kiitikio kimoja hadi kingine. Dutu inayokubali elektroni inajulikana kama wakala wa kupunguza, ambapo dutu ambayo hutoa elektroni hujulikana kama wakala wa vioksidishaji. Wakala wa kupunguza ana jukumu la kupunguza kiitikio kingine wakati kinapitia oksidi yenyewe. Na kwa wakala wa oxidizing, ni kinyume chake. Athari hizi zinaweza kugawanywa katika athari mbili za nusu, ili kuonyesha vioksidishaji tofauti na upunguzaji; kwa hivyo, inaonyesha idadi ya elektroni zinazoingia au kutoka.
Seli za Electrochemical
Kiini cha kemikali ya umeme ni mchanganyiko wa wakala wa kupunguza na kuongeza vioksidishaji, ambao hutenganishwa kimwili kutoka kwa kila mmoja. Kawaida kujitenga hufanywa na daraja la chumvi. Ingawa zimetenganishwa kimwili, nusu ya seli zote mbili zimegusana kemikali. Seli za electrolytic na galvanic ni aina mbili za seli za electrochemical. Katika seli zote za electrolytic na galvanic, athari za kupunguza oxidation hufanyika. Kwa hiyo, katika kiini cha electrochemical, kuna electrodes mbili inayoitwa anode na cathode. Electrodes zote mbili zimeunganishwa nje na voltmeter ya juu ya kupinga; kwa hivyo, sasa haitakuwa inasambaza kati ya elektroni. Voltmeter hii husaidia kudumisha voltage fulani kati ya electrodes ambapo athari za oxidation hufanyika. Mmenyuko wa oxidation hufanyika kwenye anode, na mmenyuko wa kupunguza hufanyika kwenye cathode. Electrodes huingizwa katika ufumbuzi tofauti wa electrolyte. Kwa kawaida, ufumbuzi huu ni ufumbuzi wa ionic kuhusiana na aina ya electrode. Kwa mfano, electrodes ya shaba huingizwa katika ufumbuzi wa sulfate ya shaba na electrodes ya fedha huingizwa katika ufumbuzi wa kloridi ya fedha. Suluhisho hizi ni tofauti; kwa hiyo, wanapaswa kutengwa. Njia ya kawaida ya kuwatenganisha ni daraja la chumvi. Katika seli ya kielektroniki, nishati inayoweza kutokea ya seli hubadilishwa kuwa mkondo wa umeme, ambao tunaweza kutumia kuwasha balbu au kufanya kazi nyingine ya umeme.
Seli za Electrolytic
Hii ni seli, ambayo hutumia mkondo wa umeme kuvunja misombo ya kemikali, au kwa maneno mengine, kufanya uchanganuzi wa umeme. Kwa hiyo, seli za electrolytic zinahitaji chanzo cha nje cha nishati ya umeme kwa uendeshaji. Kwa mfano, ikiwa tunachukua shaba na fedha kuwa elektroni mbili kwenye seli, fedha imeunganishwa kwenye terminal chanya ya chanzo cha nishati ya nje (betri). Copper imeunganishwa na terminal hasi. Kwa kuwa terminal hasi ni tajiri wa elektroni, elektroni hutiririka kutoka hapo hadi kwa elektrodi ya shaba. Kwa hivyo shaba hupunguzwa. Katika electrode ya fedha, mmenyuko wa oxidation hufanyika, na elektroni iliyotolewa hutolewa kwa terminal yenye upungufu wa elektroni ya betri. Ifuatayo ni athari ya jumla inayofanyika katika seli ya elektroliti, ambayo ina elektrodi za shaba na fedha.
2Ag(s)+ Cu2+ (aq)⇌2 Ag+ (aq)+ Cu(s)
Kuna tofauti gani kati ya seli ya kielektroniki na seli ya elektroliti?
• Seli ya elektroliti ni aina ya seli ya kielektroniki.
• Seli za elektroliti zinahitaji mkondo wa nje ili kufanya kazi. Lakini kiini cha elektrokemikali, nishati inayowezekana ya seli inabadilishwa kuwa mkondo wa umeme. Kwa hivyo katika seli ya elektroliti, mchakato kwenye elektrodi sio wa hiari.
• Katika seli ya kielektroniki, kathodi ni chanya, na anodi ni hasi. Katika seli ya elektroliti, kathodi ni hasi, na anodi ni chanya.
