Electrochemical Cell – Definition, Description, Types, Applications

Bài viết Electrochemical Cell – Definition, Description, Types, Applications thuộc chủ đề về Wiki How thời gian này đang được rất nhiều bạn quan tâm đúng không nào !! Hôm nay, Hãy cùng https://hangnhatcaocap.com.vn/ tìm hiểu Electrochemical Cell – Definition, Description, Types, Applications trong bài viết hôm nay nhé ! Các bạn đang xem nội dung : “Electrochemical Cell – Definition, Description, Types, Applications”

Thông tin chi tiết về Electrochemical Cell – Definition, Description, Types, Applications


Xem nhanh
#trithucnhanloai #hoatdongnhuthenao #pindienhoa
Cuốn sách "Vạn vật vận hành như thế nào?" mô tả phần lớn các phát minh của thế giới hiện đại, giúp ta có cái nhìn sâu hơn về cơ chế hoạt động của các vật dụng tưởng chừng rất tầm thường. Dưới đây là link sách:
https://newshop.vn/van-vat-van-hanh-nhu-the-nao.html?catid=139&utm_source=accesstrade&aff_sid=t4BvBH60CEb9VubARXK2ZTxuJh5H5aQXEjDsoiHW5ySzUiTi

************************************
Tặng cho Tri Thức Nhân Loại ly cà phê để ủng hộ kênh làm nhiều phim khác tốt hơn:
unghotoi: https://unghotoi.com/trithucnhanloai
PayPal: https://www.paypal.com/paypalme2/TriThucNhanLoai

************************************
Pin (bắt nguồn từ từ tiếng Pháp pile), là một hoặc nhiều pin điện hóa (electrochemical cell) biến đổi năng lượng hóa học thành năng lượng điện.Từ khi được sáng chế lần đầu ("pin Volta") bởi Alessandro Volta, pin đã trở thành nguồn năng lượng thông dụng cho nhiều đồ dùng trong gia đình cũng như cho các ứng dụng trong công nghiệp. Theo ước lượng năm 2005, công nghiệp sản xuất pin mang lại doanh thu 48 tỷ US$ mỗi năm, với tốc độ tăng trưởng 6% trên năm.

Có hai loại pin: pin sơ cấp (pin dùng 1 lần), được thiết kế để sử dụng 1 lần sau đó vứt đi, và pin thứ cấp (pin sạc), được thiết kế để sạc lại được nhiều lần. Các pin cỡ nhỏ được sản xuất cho các thiết bị tiêu thụ ít năng lượng như đồng hồ đeo tay; những pin lớn có thể cung cấp năng lượng cho các thiết bị di động như máy tính xách tay. Ngoài ra còn có pin khoai tây, pin chanh, pin cảm ứng từ điện cho dòng điện miễn phí với hiệu suất cực cao mà không cần phải sạc.

Những gì đã xảy ra trong thí nghiệm của Volta là thứ mà các nhà hóa học bây giờ gọi là phản ứng oxi hóa khử. Kẽm bị oxy hóa, có nghĩa là nó bị mất các electron. Còn tại bề mặt thanh đồng, quá trình khử sẽ xảy ra, nghĩa là nó sẽ nhận thêm các electron.

Khi kết nối 2 cực này lại thì sẽ có dòng di chuyển của electron tự do từ cực kẽm sang cực đồng. Điều này có nghĩa là có sự chênh lệch điện thế gây ra bởi khả năng oxi hoá khử khác nhau tại các cực. Và trên thực tế thì cực đồng có điện thế dương hơn cực kẽm, nên cực đồng có dấu dương, còn cực kẽm có dấu âm.

Để ghi nhớ khám phá quan trọng của Volta, người ta đã dùng tên của ông để đặt tên cho đơn vị điện thế là Volt.

Chu kỳ của phản ứng oxi hóa khử này tạo ra một dòng electron chảy liên tục giữa hai cực cho đến khi các phản ứng hoá học ngừng xảy ra. Vì vậy, nếu bạn nối một bóng đèn vào giữa hai cực, thì bóng đèn sẽ sáng.

Kể từ những năm 1800, các nhà khoa học đã cải tiến thiết kế của Volta. Họ đã thay thế dung dịch hóa học bằng các lớp hoá chất khô, nhưng nguyên lý hoạt động thì vẫn như cũ.

Thông thường, kim loại để tạo ra phản ứng oxy hóa, sẽ gửi các electron tự do đi để tạo ra dòng điện. Nhưng mỗi viên pin đều có 1 lượng kim loại giới hạn. Vì thế, một khi phần kim loại này bị oxy hóa gần hết là pin sẽ chết.

Khi đó, pin sạc sẽ cho chúng ta một giải pháp tạm thời để giải quyết vấn đề này bằng cách đảo ngược quá trình oxy hóa - khử. Nghĩa là các electron có thể chảy theo hướng ngược lại so với hướng ban đầu.

Khi pin được cắm sạc, nguồn điện dùng để sạc sẽ tạo ra phản ứng tái tạo kim loại, nhằm tạo ra nhiều electron hơn cho quá trình sử dụng pin kế tiếp.
Nhưng ngay cả pin sạc cũng không thể sử dụng mãi được.
...

Video "Pin (battery) hoạt động như thế nào? (pin thường & pin sạc)" - bản quyền thuộc kênh: Tri Thức Nhân Loại
Facebook: https://www.facebook.com/TriThucVietNam/

Twitter: https://twitter.com/LoaiTri

Blogger: https://tri-thuc-nhan-loai.blogspot.com

Tumblr: https://trithucnhanloai.tumblr.com/

Thiết kế hình ảnh: Cỏ Picture
https://www.facebook.com/copicture

Xem thêm các video khác tại đây:
https://www.youtube.com/channel/UCWE41Zsrn21L-J5yFwQROjg
Vui lòng nhấn nút Đăng Ký phía trên để có thể nhận được thông báo về các video mới nhất.

An electrochemical cell is a device capable of either generating electrical energy from chemical reactions or using electrical energy to cause chemical reactions.

Table of Content

What is an Electrochemical Cell?

An electrochemical cell is a device that can generate electrical energy from the chemical reactions occurring in it, or use the electrical energy supplied to it to facilitate chemical reactions in it. These devices are capable of converting chemical energy into electrical energy, or vice versa. A common example of an electrochemical cell is a standard 1.5-volt cell which is used to power many electrical appliances such as TV remotes and clocks.

Such cells capable of generating an electric current from the chemical reactions occurring in them care called Galvanic cells or Voltaic cells. Alternatively, the cells which cause chemical reactions to occur in them when an electric current is passed through them are called electrolytic cells.

A diagram detailing the different parts of an electrochemical cell is provided below.

Electrochemical Cell Diagram

Electrochemical Cell

Electrochemical cells generally consist of a cathode and an anode. The key features of the cathode and the anode are tabulated below.

Cathode Anode
Denoted by a positive sign since electrons are consumed here Denoted by a negative sign since electrons are liberated here
A reduction reaction occurs in the cathode of an electrochemical cell An oxidation reaction occurs here
Electrons move into the cathode Electrons move out of the anode

General convention dictates that the cathode must be represented on the right-hand side whereas the anode is represented on the left-hand side while denoting an electrochemical cell.

Half-Cells and Cell Potential

  • Electrochemical Cells are made up of two half-cells, each consisting of an electrode which is dipped in an electrolyte. The same electrolyte can be used for both half cells.
  • These half cells are connected by a salt bridge which provides the platform for ionic contact between them without allowing them to mix with each other. An example of a salt bridge is a filter paper which is dipped in a potassium nitrate or sodium chloride solution.
  • One of the half cells of the electrochemical cell loses electrons due to oxidation and the other gains electrons in a reduction process. It can be noted that an equilibrium reaction occurs in both the half cells, and once the equilibrium is reached, the net voltage becomes 0 and the cell stops producing electricity.
  • The tendency of an electrode which is in contact with an electrolyte to lose or gain electrons is described by its electrode potential. The values of these potentials can be used to predict the overall cell potential. Generally, the electrode potentials are measured with the help of the standard hydrogen electrode as a reference electrode (an electrode of known potential).

Primary and Secondary Cells

  • Primary cells are basically use-and-throw galvanic cells. The electrochemical reactions that take place in these cells are irreversible in nature. Hence, the reactants are consumed for the generation of electrical energy and the cell stops producing an electric current once the reactants are completely depleted.
  • Secondary cells (also known as rechargeable batteries) are electrochemical cells in which the cell has a reversible reaction, i.e. the cell can function as a Galvanic cell as well as an Electrolytic cell.
  • Most of the primary batteries (multiple cells connected in series, parallel, or a combination of the two) are considered wasteful and environmentally harmful devices. This is because they require about 50 times the energy they contain in their manufacturing process. They also contain many toxic metals and are considered to be hazardous waste.

Types of Electrochemical Cells

The two primary types of electrochemical cells are

1.  Galvanic cells (also known as Voltaic cells)

2. Electrolytic cells

The key differences between Galvanic cells and electrolytic cells are tabulated below.

Galvanic Cell / Voltaic Cell Electrolytic Cell
Chemical energy is transformed into electrical energy in these electrochemical cells. Electrical energy is transformed into chemical energy in these cells.
The redox reactions that take place in these cells are spontaneous in nature. An input of energy is required for the redox reactions to proceed in these cells, i.e. the reactions are non-spontaneous.
In these electrochemical cells, the anode is negatively charged and the cathode is positively charged. These cells feature a positively charged anode and a negatively charged cathode.
The electrons originate from the species that undergoes oxidation. Electrons originate from an external source (such as a battery).

Applications of Electrochemical Cells

  • Electrolytic cells are used in the electrorefining of many non-ferrous metals. They are also used in the electrowinning of these metals.
  • The production of high-purity lead, zinc, aluminium, and copper involves the use of electrolytic cells.
  • Metallic sodium can be extracted from molten sodium chloride by placing it in an electrolytic cell and passing an electric current through it.
  • Many commercially important batteries (such as the lead-acid battery) are made up of Galvanic cells.
  • Fuel cells are an important class of electrochemical cells that serve as a source of clean energy in several remote locations.

Frequently Asked Questions on Electrochemical Cells

What is the Function of a Salt Bridge in an Electrochemical Cell?

The salt bridge completes the circuit of an electrochemical cell, thereby allowing the flow of current through it. It also helps maintain the overall electrical neutrality of the cell.

What is Standard Electrode Potential?

The standard electrode potential of an electrode can be defined as the potential difference that arises between the electrode and the electrolyte under standard conditions (Temperature = 298K, pressure = 1 atm, unity concentration of reacting species). It is denoted by the symbol ‘Eocell‘. Click here to learn more about standard electrode potential.

What are the Key Differences between Cathode and Anode?

The cathode of an electrochemical cell is the site at which reduction occurs. It is generally represented by a positive (+) sign. The electrons flow from the anode towards the cathode. In electrochemical cells, the anode is the electrode at which oxidation occurs. It is denoted by a negative (-) sign.

Is it Possible for an Electrochemical Cell to have a Positively Charged Anode or a Negatively Charged Cathode?

Yes, the anode of an electrolytic cell is positively charged (and the cathode is negatively charged). However, oxidation still occurs at the anode despite the negative charge. The chemical reactions that occur in these electrochemical cells are non-spontaneous in nature.

What are electrolytic cells?

Electrolytic cells are a class of electrochemical cells that use electric currents to facilitate the cell reaction. The chemical reaction that occurs inside such cells is commonly referred to as electrolysis. Electrolytic cells can be used to break down bauxite into aluminium and other components. Such cells can also be employed for the electrolysis of water into hydrogen and oxygen.

Thus, the key concepts and the types of electrochemical cells are discussed. To learn more about important concepts related to electrochemistry, such as the Nernst equation, register with BYJU’S and download the mobile application on your smartphone.



Các câu hỏi về pin điện hóa là gì


Nếu có bắt kỳ câu hỏi thắc mắt nào vê pin điện hóa là gì hãy cho chúng mình biết nhé, mõi thắt mắt hay góp ý của các bạn sẽ giúp mình cải thiện hơn trong các bài sau nhé <3 Bài viết pin điện hóa là gì ! được mình và team xem xét cũng như tổng hợp từ nhiều nguồn. Nếu thấy bài viết pin điện hóa là gì Cực hay ! Hay thì hãy ủng hộ team Like hoặc share. Nếu thấy bài viết pin điện hóa là gì rât hay ! chưa hay, hoặc cần bổ sung. Bạn góp ý giúp mình nhé!!

Các Hình Ảnh Về pin điện hóa là gì


Các hình ảnh về pin điện hóa là gì đang được chúng mình Cập nhập. Nếu các bạn mong muốn đóng góp, Hãy gửi mail về hộp thư [email protected] Nếu có bất kỳ đóng góp hay liên hệ. Hãy Mail ngay cho tụi mình nhé

Tham khảo kiến thức về pin điện hóa là gì tại WikiPedia

Bạn nên tham khảo thông tin chi tiết về pin điện hóa là gì từ trang Wikipedia tiếng Việt.◄ Tham Gia Cộng Đồng Tại

💝 Nguồn Tin tại: https://hangnhatcaocap.com.vn/

💝 Xem Thêm Chủ Đề Liên Quan tại : https://hangnhatcaocap.com.vn/wiki-hoi-dap/

Related Posts

About The Author