इलेक्ट्रोलाइटिक बनाम गैल्वेनिक सेल
इलेक्ट्रोलाइटिक और गैल्वेनिक सेल दो प्रकार के इलेक्ट्रोकेमिकल सेल हैं। इलेक्ट्रोलाइटिक और गैल्वेनिक दोनों कोशिकाओं में, ऑक्सीकरण-कमी प्रतिक्रियाएं हो रही हैं। एक सेल में दो इलेक्ट्रोड होते हैं जिन्हें एनोड और कैथोड कहा जाता है। ऑक्सीकरण प्रतिक्रिया एनोड पर होती है, और कमी प्रतिक्रिया कैथोड पर होती है। इलेक्ट्रोड अलग इलेक्ट्रोलाइट समाधान में डूबे हुए हैं। आम तौर पर, ये समाधान इलेक्ट्रोड के प्रकार से संबंधित आयनिक समाधान होते हैं। उदाहरण के लिए, कॉपर इलेक्ट्रोड को कॉपर सल्फेट के घोल में डुबोया जाता है और सिल्वर इलेक्ट्रोड को सिल्वर क्लोराइड के घोल में डुबोया जाता है।ये समाधान अलग हैं; इसलिए, उन्हें अलग करना होगा। उन्हें अलग करने का सबसे आम तरीका नमक का पुल है।
इलेक्ट्रोलाइटिक सेल क्या है?
यह एक सेल है जो रासायनिक यौगिकों को तोड़ने के लिए या दूसरे शब्दों में इलेक्ट्रोलिसिस करने के लिए विद्युत प्रवाह का उपयोग करता है। इसलिए इलेक्ट्रोलाइटिक कोशिकाओं को संचालन के लिए विद्युत ऊर्जा के बाहरी स्रोत की आवश्यकता होती है। उदाहरण के लिए, यदि हम सेल में तांबे और चांदी को दो इलेक्ट्रोड के रूप में लेते हैं, तो चांदी बाहरी ऊर्जा स्रोत (बैटरी) के सकारात्मक टर्मिनल से जुड़ी होती है। कॉपर नकारात्मक टर्मिनल से जुड़ा है। चूंकि ऋणात्मक टर्मिनल इलेक्ट्रॉन समृद्ध है, इसलिए इलेक्ट्रॉन टर्मिनल से कॉपर इलेक्ट्रोड की ओर प्रवाहित होते हैं। तो तांबा कम हो जाता है। सिल्वर इलेक्ट्रोड पर, एक ऑक्सीकरण प्रतिक्रिया होती है, और जारी किए गए इलेक्ट्रॉनों को बैटरी के इलेक्ट्रॉन की कमी वाले सकारात्मक टर्मिनल को दिया जाता है। एक इलेक्ट्रोलाइटिक सेल में होने वाली समग्र प्रतिक्रिया निम्नलिखित है जिसमें कॉपर और सिल्वर इलेक्ट्रोड होते हैं।
2Ag(s) + Cu2+(aq)⇌ 2 Ag+(aq) + Cu(s)
गैल्वेनिक सेल क्या है?
गैल्वेनिक या वोल्टाइक सेल विद्युत ऊर्जा का भंडारण करते हैं। उच्च वोल्टेज उत्पन्न करने के लिए बैटरियों को गैल्वेनिक कोशिकाओं की श्रृंखला से बनाया जाता है। गैल्वेनिक कोशिकाओं में दो इलेक्ट्रोडों पर प्रतिक्रियाएं अनायास ही आगे बढ़ जाती हैं। जब प्रतिक्रियाएं हो रही होती हैं, तो बाहरी कंडक्टर के माध्यम से एनोड से कैथोड तक इलेक्ट्रॉनों का प्रवाह होता है। उदाहरण के लिए, यदि गैल्वेनिक सेल में दो इलेक्ट्रोड सिल्वर और कॉपर हैं, तो कॉपर इलेक्ट्रोड के संबंध में सिल्वर इलेक्ट्रोड पॉजिटिव है। कॉपर इलेक्ट्रोड एनोड है, और यह ऑक्सीकरण प्रतिक्रिया से गुजरता है और इलेक्ट्रॉनों को छोड़ता है। ये इलेक्ट्रॉन बाहरी सर्किट के माध्यम से सिल्वर कैथोड में जाते हैं। इसलिए, सिल्वर कैथोड अपचयन अभिक्रिया से गुजरता है। दो इलेक्ट्रोड के बीच एक संभावित अंतर उत्पन्न होता है जो इलेक्ट्रॉन प्रवाह की अनुमति देता है। उपरोक्त गैल्वेनिक सेल की स्वतःस्फूर्त सेल प्रतिक्रिया निम्नलिखित है।
2 Ag+(aq)+ Cu(s)⇌ 2Ag(s) + Cu2+(aq)
इलेक्ट्रोलाइटिक सेल और गैल्वेनिक सेल में क्या अंतर है?
• इलेक्ट्रोलाइटिक कोशिकाओं को संचालन के लिए बाहरी विद्युत ऊर्जा स्रोत की आवश्यकता होती है, लेकिन गैल्वेनिक कोशिकाएं स्वचालित रूप से संचालित होती हैं और विद्युत प्रवाह देती हैं।
• इलेक्ट्रोलाइटिक सेल में, गैल्वेनिक सेल में करंट की दिशा इसके विपरीत होती है।
• इलेक्ट्रोड में प्रतिक्रिया दोनों प्रकार की कोशिकाओं में उलट जाती है। यानी इलेक्ट्रोलाइटिक सेल में सिल्वर इलेक्ट्रोड एनोड होता है, और कॉपर इलेक्ट्रोड कैथोड होता है। हालांकि, गैल्वेनिक कोशिकाओं में, कॉपर इलेक्ट्रोड एनोड होता है, और सिल्वर इलेक्ट्रोड कैथोड होता है।
• विद्युत रासायनिक सेल में कैथोड धनात्मक होता है और एनोड ऋणात्मक होता है। इलेक्ट्रोलाइटिक सेल में, कैथोड ऋणात्मक होता है, और एनोड धनात्मक होता है।
• इलेक्ट्रोलाइटिक कोशिकाओं के संचालन के लिए, गैल्वेनिक कोशिकाओं की तुलना में अधिक वोल्टेज की आवश्यकता होती है।
