Ajụjụ Ihe Nlereanya Banyere Ntụnyere nke Mkpụrụ Voltaic na Mkpụrụ Elektrọlitik
Ntụnyere dị n'etiti mkpụrụ ndụ voltaic na mkpụrụ ndụ electrolytic bụ isiokwu dị oke mkpa na kemistri, ọkachasị n'ọmụmụ ihe gbasara electrochemistry. Ha abụọ bụ ngwaọrụ eji emepụta ọkụ eletrik site na mmeghachi omume kemịkalụ ma ọ bụ iduzi mmeghachi omume kemịkalụ site na iji ike eletriki. Isiokwu a ga-akọwapụta ọdịiche dị n'etiti mkpụrụ ndụ voltaic na mkpụrụ ndụ electrolytic site na nsogbu na mkparịta ụka atụ. Ebumnuche bụ inye nghọta zuru oke na nke miri emi nke ụdị mkpụrụ ndụ abụọ ahụ.
Mkpụrụ ndụ Voltaic
Mkpụrụ ndụ voltaic, nke a makwaara dị ka mkpụrụ ndụ galvanic, bụ ụdị mkpụrụ ndụ electrochemical nke na-emepụta ọkụ eletrik site na mmeghachi omume kemịkalụ na-enweghị atụ. N'ime mkpụrụ ndụ voltaic, mmeghachi omume redox na-eme, ebe mbelata na oxidation na-eme na elektrọd dị iche iche. Iji ghọta nke a nke ọma, ka anyị leba anya n'ihe atụ nke mkpụrụ ndụ voltaic.
Ajụjụ Ihe atụ nke 1:
E ji zinc (Zn) na katọde ọla kọpa (Cu) mee anode nke sel voltaic. Ka anyị tụlee na ịtụle tebụl nke ike mbelata ọkọlọtọ na-egosi na ike mbelata ọkọlọtọ (E°) nke Cu²⁺/Cu bụ +0,34 V na nke Zn²⁺/Zn bụ -0,76 V. Gbakọọ ike sel ọkọlọtọ (E° cell) nke sel voltaic a.
Azịza:
Nke mbụ, dee mmeghachi omume ọkara sel maka oxidation na mbelata.
– Anode (Oxidation): Zn(s) → Zn²⁺(aq) + 2e⁻
– Cathode (Mbelata): Cu²⁺(aq) + 2e⁻ → Cu(s)
A na-agbakọ ike mkpụrụ ndụ ọkọlọtọ (Mkpụrụ ndụ E°) site na ọdịiche dị na ike mbelata nke kathode na anode.
– E° cell = E° cathode – E° anode
– Katodọ E° = +0,34 V
– E° anode = -0,76 V
Ya mere, ikike sel nkịtị bụ:
\[ E°_{sel} = 0.34V – (-0.76V) \]
\[ E°_{cell} = 0.34V + 0.76V \]
\[ E°_{sel} = 1.10V \]
Ya mere, ikike sel ọkọlọtọ maka sel voltaic a bụ 1,10 V.
Mkpụrụ ndụ Electrolytic
N'aka nke ọzọ, mkpụrụ ndụ electrolytic na-eji ike eletriki amanye mmeghachi omume kemịkalụ na-abụghị nke mberede ka ha mee. N'ime mkpụrụ ndụ electrolytic, a na-etinye ọkụ eletrik sitere na isi mmalite mpụga iji mee ka mmeghachi omume redox nke na-agaghị eme n'onwe ya. Ka anyị leba anya n'ihe atụ nke mkpụrụ ndụ electrolytic iji ghọta njirimara ya na ụkpụrụ ọrụ ya.
Ajụjụ Ihe atụ nke 2:
N'ime usoro electrolysis, a na-emepụta aluminom site na oxide aluminom gbazere agbaze (Al₂O₃). Gbakọọ ego ọkụ eletrik achọrọ iji mepụta mole 1 nke aluminom (Al). Were ya na otu mole nke Al chọrọ mole 3 nke elektrọn.
Azịza:
Dịka usoro electrochemical si dị maka electrolysis:
\[ Al^{3+}(aq) + 3e⁻ → Al(s) \]
A maara na maka mole aluminom ọ bụla, a chọrọ mole elektrọn atọ. Dịka iwu Faraday si dị, enwere ike ịgbakọ ọnụọgụ ọkụ eletrik (Q) achọrọ site na iji usoro a:
\[ Q = n \cdot F \]
Ebe:
n bụ ọnụọgụgụ nke elektrọn
– F bụ ihe na-agbanweghi agbanwe nke Faraday (96500 C/mol elektrọn)
Iji mepụta 1 mole nke Al:
\[n = 3 \text{ mole nke elektrọn} \]
Ya mere, ọnụọgụ ọkụ eletrik (Q):
\[ Q = 3 \cdot 96500 \]
\[ Q = 289500 \ederede{ C} \]
Ya mere, iji mepụta 1 mole nke aluminom, a chọrọ 289500 coulombs nke ọkụ eletrik.
Ntụnyere nke Mkpụrụ Voltaic na Mkpụrụ Elektrọlitik
Tebụl na-esote na-achịkọta isi ihe dị iche n'etiti mkpụrụ ndụ voltaic na mkpụrụ ndụ electrolytic:
| Akụkụ | Mkpụrụ ndụ Voltaic | Mkpụrụ ndụ Elektrọlitik |
|——————————–|———————————————————————————–|
| Isi Iyi Ike | Mmeghachi omume Kemịkalụ | Ike Eletriki |
| Ụdị mmeghachi omume | N'enweghị ihe mberede | Na-abụghị ihe mberede |
| Anode (-)/Katode (+) | Anode (-), Katode (+) | Anode (+), Katode (-) |
| Ebumnuche | Mepụta ọkụ eletrik | Mee ka mmeghachi omume kemịkalụ pụta |
| Ngwa | Batrị, mkpụrụ ndụ mmanụ | Nchacha, ihe e ji eme ihe n'ígwè, nchacha |
Isi Iyi Ike:
Mkpụrụ ndụ Voltaic na-emepụta ike eletriki site na mmeghachi omume kemịkalụ na-enweghị ihe mberede, ebe mkpụrụ ndụ electrolytic na-eji ike eletriki sitere na isi mmalite mpụga amanye mmeghachi omume na-abụghị nke mberede ime.
Ụdị Mmeghachi omume:
N'ime sel voltaic, mmeghachi omume mberede na-eme ka elektrọn si na anode gaa na kathode na-asọfe site na sekit mpụga. N'ime sel electrolytic, a na-eji ọkụ eletrik mpụga ebugharị mmeghachi omume nke na-agaghị eme n'onwe ya.
Anode na kathode:
N'ime sel voltaic, anode bụ elektrọd na-adịghị mma, katode bụkwa elektrọd dị mma. N'ime sel electrolytic, anode bụ elektrọd dị mma, katode bụkwa elektrọd na-adịghị mma. Nke a bụ otu n'ime isi ihe dị iche nke na-agbagwoju ụmụ akwụkwọ anya.
Ebumnuche:
Isi ihe e ji emepụta voltaic cell bụ imepụta ọkụ eletrik, ebe a na-eji electrolytic cell emepụta mmeghachi omume kemịkalụ, dịka ime ka ígwè dị ọcha ma ọ bụ electrolysis mmiri.
Ngwa:
A na-ejikarị mkpụrụ ndụ Voltaic eme ihe na batrị na mkpụrụ ndụ mmanụ, nke na-emepụta ọkụ eletrik maka ojiji dị iche iche. A na-eji mkpụrụ ndụ electrolytic eme ihe na usoro mmepụta ihe dịka ịkpụ ígwè, ịkpụ ígwè, na ime ka ígwè dị ọcha.
Mmechi
Ma mkpụrụ ndụ voltaic na electrolytic na-arụ ọrụ dị mkpa na teknụzụ nke oge a. Ịghọta otu ụdị mkpụrụ ndụ ọ bụla si arụ ọrụ na otu esi agbakọ paramita dị iche iche metụtara site na nsogbu ihe atụ bụ isi ihe dị mkpa iji mụta echiche electrochemistry. Na mkparịta ụka dị n'elu, anyị egosipụtala ọdịiche dị n'etiti mkpụrụ ndụ voltaic na electrolytic, gụnyere isi mmalite ike ha, ụdị mmeghachi omume, na ihe atụ nke ojiji ha na ndụ kwa ụbọchị.
Site n'ịghọta ụdị mkpụrụ ndụ abụọ a nke ọma, ị ga-adị njikere nke ọma idozi nsogbu dị iche iche metụtara ya na ule kemistri ma tinye ha n'ọrụ na ngwaọrụ na teknụzụ ọgbara ọhụrụ dị iche iche.
