Qalvanik hüceyrə ilə konsentrasiya hüceyrəsi arasındakı əsas fərq ondan ibarətdir ki, qalvanik hüceyrədə eyni tərkibə malik iki yarım hüceyrə ola bilər, ya da olmaya bilər, konsentrasiya hüceyrəsində isə eyni tərkibə malik iki yarım hüceyrə var.
Həm qalvanik hüceyrə, həm də konsentrasiya hüceyrəsi elektrokimyəvi elementlərdir. Elektrokimyəvi element kimyəvi reaksiyadan istifadə edərək elektrik enerjisi yarada və ya elektrik enerjisi ilə kimyəvi reaksiya meydana gətirə bilən cihazdır.
Qalvanik Hüceyrə nədir?
Qalvanik element elektrik enerjisi yaratmaq üçün kortəbii redoks reaksiyalarından istifadə edən elektrokimyəvi hüceyrə növüdür. Bu hüceyrənin sinonimi voltaik hüceyrədir. Hüceyrə eyni tərkibli və ya müxtəlif tərkibli ola bilən iki yarım hüceyrədən ibarətdir. Hər yarım hüceyrədə bir elektrod və bir elektrolit var. Elektrod elektrolitik məhlula batırılmalıdır. Bəzən bu elektrolitlər tamamilə ayrıdır, lakin digər vaxtlar yalnız məsaməli bir maneə ilə ayrılırlar. Elektrolitlər tamamilə ayrıldıqda, iki elektrolit arasında ionların hərəkətini saxlamaq üçün duz körpüsündən istifadə etməliyik.
Şəkil 01: Sadə Qalvanik Hüceyrə
Bu xananı hazırlayarkən elektrodların və elektrolitlərin spontan olub-olmadığını nəzərə almalıyıq. Hər yarım hüceyrənin elektrod potensiallarını hesablayaraq nəzəri olaraq tapa bilərik. Bununla belə, hüceyrənin yarısı oksidləşmə, digər yarım hüceyrə isə reduksiya reaksiyası göstərməlidir. Oksidləşmə anodda, reduksiya isə katodda baş verir. Qalvanik (voltaik) element elektrik enerjisi yaratmaq üçün kortəbii redoks reaksiyası zamanı ayrılan enerjidən istifadə etdiyi üçün qalvanik elementlər elektrik enerjisi mənbəyi kimi vacibdir. Onlar birbaşa cərəyan yaradırlar.
Konsentrasiya Hüceyrəsi nədir?
Konsentrasiya hüceyrəsi hüceyrənin iki yarım hüceyrəsinin tərkibcə oxşar olduğu bir növ qalvanik hüceyrədir. Buna görə də iki yarım hüceyrənin ekvivalent olduğunu deyirik. Onlar yalnız konsentrasiyada fərqlənirlər. Bu hüceyrənin yaratdığı gərginlik çox kiçikdir, çünki bu hüceyrə tarazlıq vəziyyətini əldə etməyə çalışır. Tarazlıq iki yarım hüceyrənin konsentrasiyası bərabər olduqda yaranır.
Konsentrasiya hüceyrəsi sistemin termodinamik sərbəst enerjisini az altmaqla elektrik enerjisi istehsal edir. Yarım hüceyrələrin tərkibi oxşar olduğundan, eyni reaksiya baş verir, lakin əks istiqamətdə. Bu proses aşağı konsentrasiyalı hüceyrənin konsentrasiyasını artırır və yüksək konsentrasiyalı hüceyrənin konsentrasiyasını azaldır. Elektrik enerjisi axdıqca istilik enerjisi yaranır. Hüceyrə bu enerjini istilik kimi qəbul edir. Aşağıdakı kimi iki növ konsentrasiya hüceyrələri var:
- Elektrolit konsentrasiyası hüceyrəsi – elektrodlar eyni maddədən ibarətdir və yarım hüceyrələr müxtəlif konsentrasiyalı eyni elektrolitdən ibarətdir
- Elektrod konsentrasiyası hüceyrəsi – müxtəlif konsentrasiyalı iki elektrod (eyni maddədən) eyni elektrolitə batırılır
Qalvanik hüceyrə ilə konsentrasiya hüceyrəsi arasındakı fərq nədir?
Qalvanik element elektrik enerjisi yaratmaq üçün kortəbii redoks reaksiyalarından istifadə edən elektrokimyəvi hüceyrə növüdür. Konsentrasiya hüceyrəsi, əksinə, hüceyrənin iki yarım hüceyrəsinin tərkibində oxşar olan bir növ qalvanik hüceyrədir. Buna görə də, qalvanik hüceyrə ilə konsentrasiya hüceyrəsi arasındakı əsas fərq ondan ibarətdir ki, qalvanik hüceyrədə eyni tərkibə malik iki yarım hüceyrə ola bilər, ya da olmaya bilər, konsentrasiya hüceyrəsində isə eyni tərkibə malik iki yarım hüceyrə var.
Bundan başqa, qalvanik elementin elektrodları ya eyni maddədən, ya da müxtəlif maddələrdən hazırlana bilər, konsentrasiya hüceyrəsinin elektrodları isə eyni konsentrasiyalı və ya müxtəlif konsentrasiyalı eyni maddədən hazırlanır. Bunlara əlavə olaraq, qalvanik hüceyrələr iki yarım hüceyrədə eyni elektrolit və ya fərqli elektrolitlərə malikdir, konsentrasiya hüceyrələrində isə eyni konsentrasiyaya və ya fərqli konsentrasiyaya malik eyni elektrolit var.
Aşağıdakı infoqrafika qalvanik hüceyrə ilə konsentrasiya hüceyrəsi arasındakı fərqi ümumiləşdirir.
Xülasə – Qalvanik Hüceyrə və Konsentrasiya Hüceyrəsi
Qalvanik element elektrik enerjisi yaratmaq üçün kortəbii redoks reaksiyalarından istifadə edən elektrokimyəvi hüceyrə növüdür. Konsentrasiya hüceyrəsi, hüceyrənin iki yarım hüceyrəsinin tərkibində oxşar olan bir qalvanik hüceyrə növüdür. Buna görə də, qalvanik hüceyrə ilə konsentrasiya hüceyrəsi arasındakı əsas fərq ondan ibarətdir ki, qalvanik hüceyrə eyni tərkibli iki yarım hüceyrəyə malik ola və ya olmaya bilər, konsentrasiya hüceyrəsində isə eyni tərkibə malik iki yarım hüceyrə var.
