電解細胞
* 目的: 電気エネルギーを使用して、非分類化学反応を促進する。
* エネルギーの流れ: 電気エネルギーは、外部ソース(バッテリーなど)から供給され、反応に供給されます。
* 電極反応:
* アノード: 酸化が発生します(電子が失われます)。
* カソード: 還元が発生します(電子が獲得されます)。
* 自発性: 電解細胞の反応は非種子であり、それが発生するために外部エネルギーを必要とすることを意味します。
* 例: 電気めっき、アルミニウムの生産、バッテリーの充電。
ガルバニック細胞(Voltaic細胞)
* 目的: 自発的な化学反応を介して化学エネルギーを電気エネルギーに変換する。
* エネルギーの流れ: 自発反応からの化学エネルギーは、電気エネルギーに変換されます。
* 電極反応:
* アノード: 酸化が発生します(電子が失われます)。
* カソード: 還元が発生します(電子が獲得されます)。
* 自発性: ガルバニック細胞の反応は自発的であり、エネルギーを放出することを意味します。
* 例: バッテリー、燃料電池、腐食。
一言で言えば、重要な違い:
|機能|電解細胞|ガルバニック細胞|
| ---------------- | --------------------- | -------------- |
|目的|非分類反応を駆動します|電気を生成|
|エネルギーの流れ| |化学エネルギーアウト|
|自発性|非種子|自発的|
|バッテリー|バッテリーが必要です|バッテリーとして機能する|
視覚アナロジー:
* 電解細胞: 岩を上り坂を押すことを考えてください。それを実現するには、外力(電気エネルギー)が必要です。
* ガルバニック細胞: 岩が転がる下り坂を想像してみてください。自然な傾向は、下に移動すること(自発的な反応)であり、その過程で、エネルギーを使用して仕事をすることができます(電気を生成します)。