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गैल्वेनिक सेल, जिन्हें वोल्टाइक सेल के रूप में भी जाना जाता है, इलेक्ट्रोकेमिकल सेल हैं जिनमें सहज रेडॉक्स प्रतिक्रियाएं विद्युत ऊर्जा उत्पन्न करती हैं। समीकरण लिखते समय, समग्र समीकरण को संतुलित करने और वास्तविक रासायनिक परिवर्तनों को उजागर करने में मदद करने के लिए ऑक्सीकरण-कमी प्रतिक्रियाओं को अर्ध-प्रतिक्रियाओं में अलग करना अक्सर सुविधाजनक होता है। दूसरी ओर, एनोड और कैथोड नकारात्मक और सकारात्मक इलेक्ट्रोड होते हैं जो रासायनिक प्रतिक्रियाओं के दौरान इलेक्ट्रॉनों को छोड़ते या प्राप्त करते हैं।
एनोड और कैथोड
एनोड नकारात्मक या कम करने वाला इलेक्ट्रोड है जो बाहरी सर्किट में इलेक्ट्रॉनों को छोड़ता है और विद्युत रासायनिक प्रतिक्रिया के दौरान ऑक्सीकृत होता है। ज्यादातर मामलों में, एनोड विद्युत प्रवाह के सकारात्मक ध्रुव से जुड़ा होता है; हालांकि ऐसा हमेशा नहीं होता है। इस स्थिति का एक अच्छा उदाहरण बैटरी में देखा जा सकता है, जहां सकारात्मक ध्रुव पर एनोड चार्ज होता है, जबकि विपरीत एलईडी रोशनी के साथ होता है, एनोड यहां नकारात्मक ध्रुव होता है।
ज्यादातर मामलों में एनोड को उस दिशा से पहचाना जा सकता है जो विद्युत प्रवाह लेता है, इसे मुक्त शुल्क की दिशा के रूप में सराहना करता है। अब, यदि कंडक्टर धात्विक नहीं है, तो उत्पन्न होने वाले सकारात्मक चार्ज बाहरी कंडक्टर में स्थानांतरित हो जाते हैं।
कैथोड, इसके हिस्से के लिए, सकारात्मक या ऑक्सीकरण इलेक्ट्रोड है जो बाहरी सर्किट से इलेक्ट्रॉनों को प्राप्त करता है और विद्युत रासायनिक प्रतिक्रिया के दौरान कम हो जाता है। कैथोड का चार्ज उस डिवाइस पर निर्भर करेगा जहां यह स्थित है।
इलेक्ट्रोलाइटिक कोशिकाओं के अंदर , ऊर्जा हस्तांतरण माध्यम, धातु नहीं बल्कि एक इलेक्ट्रोलाइट है, नकारात्मक और सकारात्मक आयनों के साथ सह-अस्तित्व रख सकता है जो विपरीत दिशाओं में संतुलन बनाते हैं। हालाँकि, यह कहा जाता है कि करंट एनोड से कैथोड तक जाता है।
गैल्वेनिक कोशिकाओं में एनोड और कैथोड
गैल्वेनिक सेल, जिन्हें वोल्टाइक सेल के रूप में भी जाना जाता है, दो आधे सेल से बने होते हैं। प्रत्येक आधे सेल में इलेक्ट्रोलाइट में डूबा हुआ एक धातु इलेक्ट्रोड होता है। एक बाहरी सर्किट दो इलेक्ट्रोड को जोड़ता है और एक नमक पुल दो इलेक्ट्रोलाइट समाधानों को जोड़ता है। इलेक्ट्रॉन एनोड से कैथोड की ओर प्रवाहित होते हैं। ऑक्सीकरण अर्ध-प्रतिक्रिया एनोड पर होती है, जबकि अपचयन अर्ध-प्रतिक्रिया कैथोड पर होती है।
उदाहरण के लिए, कॉपर और मैग्नीशियम के बीच एक गैल्वेनिक सेल में कैथोड पर निम्नलिखित अर्ध-प्रतिक्रिया होती है: Cu2 + + 2e – → Cu। और एनोड पर निम्नलिखित अर्ध-प्रतिक्रिया होती है: Mg → Mg 2+ + 2e –
जब एनोड पर ऑक्सीकरण के दौरान इलेक्ट्रॉन खो जाते हैं, तो वे कैथोड को कम करने के लिए बाहरी सर्किट में जाते हैं, जिससे करंट पैदा होता है। इस प्रकार, जब एनोड ऑक्सीकरण करता है, तो इलेक्ट्रोलाइट में धनायन की सांद्रता बढ़ जाती है। इसी तरह, जब कैथोड कम हो जाता है, इलेक्ट्रोलाइट में आयनों की एकाग्रता बढ़ जाती है।
विद्युत तटस्थता बनाए रखने के लिए आयन लवण सेतु को पार करते हैं। जब एनोड पर धनायन बनाए जाते हैं, तो आयन नमक पुल का उपयोग करके समाधान से एनोड की ओर बढ़ते हैं। कैथोड की तरफ, आयनों का निर्माण होता है जो नमक के पुल से कैथोड की तरफ के घोल में जाने का कारण बनता है। यह याद रखना महत्वपूर्ण है कि इलेक्ट्रॉन बाहरी सर्किट के तारों के माध्यम से यात्रा करते हैं, और आयन नमक पुल और समाधान के माध्यम से यात्रा करते हैं।
झरना
एटिंज़ा, एम.; लोहार, ए.; नोगुएरा, पी.; टोर्टजादा, एल. और मोरिस, एस. (एसएफ)। गैल्वेनिक या वोल्टाइक सेल
वरेला, I. एनोड और कैथोड क्या हैं? lifer.