Elektrolitik va galvanik hujayralar
Elektrolitik va galvanik hujayralar ikki turdagi elektrokimyoviy hujayralardir. Elektrolitik va galvanik elementlarda oksidlanish-qaytarilish reaktsiyalari sodir bo'ladi. Hujayrada anod va katod deb ataladigan ikkita elektrod mavjud. Oksidlanish reaktsiyasi anodda, qaytarilish reaktsiyasi esa katodda sodir bo'ladi. Elektrodlar alohida elektrolitlar eritmalariga botiriladi. Odatda, bu eritmalar elektrod turiga bog'liq ionli eritmalardir. Masalan, mis elektrodlari mis sulfat eritmalariga, kumush elektrodlar esa kumush xlorid eritmasiga botiriladi. Bu yechimlar har xil; shuning uchun ularni ajratish kerak. Ularni ajratishning eng keng tarqalgan usuli - tuz ko'prigi.
Elektrolitik hujayra nima?
Bu kimyoviy birikmalarni parchalash yoki boshqacha qilib aytganda elektroliz qilish uchun elektr tokidan foydalanadigan hujayra. Shunday qilib, elektrolitik hujayralar ishlashi uchun tashqi elektr energiyasi manbai kerak. Misol uchun, agar hujayradagi ikkita elektrod sifatida mis va kumushni olsak, kumush tashqi energiya manbasining (batareya) musbat terminaliga ulanadi. Mis salbiy terminalga ulangan. Salbiy terminal elektronga boy bo'lganligi sababli, elektronlar terminaldan mis elektrodga oqib o'tadi. Shunday qilib, mis kamayadi. Kumush elektrodda oksidlanish reaktsiyasi sodir bo'ladi va bo'shatilgan elektronlar batareyaning elektron etishmovchiligi bo'lgan musbat terminaliga beriladi. Quyida mis va kumush elektrodlari bo'lgan elektrolitik hujayrada sodir bo'ladigan umumiy reaktsiya keltirilgan.
2Ag(lar) + Cu2+(aq)⇌ 2 Ag+(aq) + Cu(lar)
Galvanik hujayra nima?
Galvanik yoki voltaik hujayralar elektr energiyasini saqlaydi. Batareyalar yuqori kuchlanish ishlab chiqarish uchun bir qator galvanik hujayralardan ishlab chiqariladi. Galvanik hujayralardagi ikkita elektroddagi reaktsiyalar o'z-o'zidan davom etadi. Reaksiyalar sodir bo'lganda, tashqi o'tkazgich orqali anoddan katodga elektronlar oqimi mavjud. Misol uchun, agar ikkita elektrod galvanik elementda kumush va mis bo'lsa, kumush elektrod mis elektrodga nisbatan ijobiydir. Mis elektrod anod bo'lib, u oksidlanish reaktsiyasidan o'tadi va elektronlarni chiqaradi. Ushbu elektronlar tashqi zanjir orqali kumush katodga o'tadi. Demak, kumush katod qaytarilish reaksiyasiga uchraydi. Elektron oqimini ta'minlaydigan ikkita elektrod o'rtasida potentsial farq hosil bo'ladi. Quyida yuqoridagi galvanik hujayraning spontan hujayra reaktsiyasi keltirilgan.
2 Ag+(aq)+ Cu(lar)⇌ 2Ag(lar) + Cu2+(aq)
Elektrolitik hujayra va galvanik hujayra o'rtasidagi farq nima?
• Elektrolitik xujayralar ishlashi uchun tashqi elektr energiya manbai kerak, ammo galvanik elementlar o'z-o'zidan ishlaydi va elektr tokini chiqaradi.
• Elektrolitik hujayrada oqim yoʻnalishi galvanik elementdagiga teskari boʻladi.
• Elektrodlardagi reaktsiyalar ikkala turdagi hujayralarda ham teskari bo'ladi. Ya'ni elektrolitik hujayrada kumush elektrod anod, mis elektrod esa katoddir. Biroq, galvanik elementlarda mis elektrod anod, kumush elektrod esa katod hisoblanadi.
• Elektrokimyoviy hujayrada katod ijobiy, anod esa manfiy. Elektrolitik hujayrada katod manfiy, anod esa musbat.
• Elektrolitik elementlarning ishlashi uchun galvanik elementlardan yuqori kuchlanish talab qilinadi.
