Klíčový rozdíl mezi koncentrační buňkou a chemickou buňkou je v tom, že v koncentračních buňkách je složení dvou polovičních buněk podobné, zatímco v chemických buňkách se složení může, ale nemusí podobat.
Koncentrační článek je typ elektrochemického článku. Existují dva typy elektrochemických článků nebo chemických článků jako galvanické články a elektrolytické články. Koncentrační článek je typ galvanického článku.
Co je to koncentrační buňka?
Koncentrační článek je typ galvanického článku, ve kterém jsou dvě poloviční články článku podobného složení. Proto říkáme, že dvě půlčlánky jsou ekvivalentní. Liší se pouze koncentrací. Napětí produkované tímto článkem je velmi malé, protože tento článek má tendenci získat rovnovážný stav. Rovnováha nastane, když se koncentrace dvou polovičních buněk vyrovnají.
Koncentrační článek vyrábí elektřinu prostřednictvím snížení termodynamické volné energie systému. Protože složení poločlánků je podobné, dochází ke stejné reakci, ale v opačných směrech. Tento proces tedy zvyšuje koncentraci buňky s nižší koncentrací a snižuje koncentraci buňky s vyšší koncentrací. Jak proudí elektřina, vzniká tepelná energie. Buňka absorbuje tuto energii jako teplo. Existují dva následující typy koncentračních buněk:
- Článek pro koncentraci elektrolytu – elektrody jsou vyrobeny ze stejné látky a poloviční články obsahují stejný elektrolyt s různými koncentracemi
- Článek pro koncentraci elektrod – dvě elektrody (stejné látky) různých koncentrací jsou ponořeny do stejného elektrolytu
Co je chemická buňka
Chemický článek, přesněji elektrochemický článek, je systém (zařízení), který dokáže produkovat elektrickou energii spontánními chemickými reakcemi. Chemické reakce, které se tohoto procesu účastní, se nazývají redoxní reakce. K těmto reakcím dochází prostřednictvím přenosu elektronů mezi chemickými druhy. Redoxní reakce má navíc dvě poloviční reakce známé jako oxidační reakce a redukční reakce. Zatímco oxidační reakce vždy uvolňují elektrony do systému, redukční reakce elektrony ze systému odebírají. Můžeme tedy říci, že obě poloviční reakce probíhají současně.
Existují dva typy elektrochemických článků jako voltaické (galvanické) články a elektrolytické články. Elektrochemický článek se skládá ze dvou polovičních článků. Poloreakce probíhají v těchto dvou polobuňkách. Navíc chemické reakce, které probíhají v buňce, způsobují nahromadění rozdílu potenciálu mezi dvěma polovičními buňkami.
Obrázek 01: Jednoduchý galvanický článek
Půlčlánek se obecně skládá z elektrody a elektrolytu. Proto má kompletní elektrochemický článek dvě elektrody a dva elektrolyty; dva půlčlánky mohou někdy používat stejný elektrolyt. Pokud existují dva různé elektrolyty, pak se k udržení kontaktu mezi elektrolyty používá solný můstek. A to se provádí vytvořením průchodu pro přenos iontů přes solný můstek. Elektrony proudí z jedné poloviny buňky do druhé externím obvodem. Tyto dvě elektrody nazýváme anoda a katoda.
Oxidační a redukční reakce navíc probíhají ve dvou elektrodách odděleně. Zatímco oxidační reakce probíhá na anodě, redukční reakce probíhá na katodě. V anodě proto vznikají elektrony, které se přes vnější obvod pohybují z anody na katodu. Solný můstek pomáhá udržovat systém neutrální (elektricky) tím, že přes něj přenáší ionty, aby se vyrovnaly elektrické náboje.
Jaký je rozdíl mezi koncentračním článkem a chemickým článkem?
Koncentrační článek je typ elektrochemického článku. Existují dva typy chemických článků; jsou to galvanické články a elektrolytické články. Koncentrační článek je typem galvanického článku. Klíčový rozdíl mezi koncentrační buňkou a chemickou buňkou je v tom, že v koncentračních buňkách je složení dvou polovičních buněk podobné, zatímco v chemických buňkách může nebo nemusí být složení podobné.
Níže je shrnutí rozdílu mezi koncentračním článkem a chemickým článkem.
Shrnutí – koncentrační buňka vs chemická buňka
Koncentrační článek je typ elektrochemického článku. Existují dva typy chemických (elektrochemických) článků, jako jsou galvanické články a elektrolytické články. Abychom byli přesní, koncentrační článek je druh galvanického článku. Klíčový rozdíl mezi koncentrační buňkou a chemickou buňkou je v tom, že v koncentračních buňkách je složení dvou polovičních buněk podobné, zatímco v chemických buňkách se složení může nebo nemusí podobat.
