电化学电池的主要区别(main difference electrochemical cell) vs. 电解槽(electrolytic cell)

电化学包括对发生化学过程的系统中电子运动的研究。这里，化学反应可以用来产生电流，或者电流可以用来促进非自发的化学反应发生。在这两种情况下，电能转化为化学能或相反的情况都会发生。发生这些转化的系统被称为电池，或者更准确地说，是电化学电池。有两种类型的电化学电池称为伏打电池和电解电池。电化学电池和电解电池的主要区别在于，电化学电池不需要外加电流，而电解电池需要外加电流。

覆盖的关键领域

1.什么是电化学电池-定义、特性、工作原理2.什么是电解电池-定义、特性、工作原理3.电化学电池和电解电池的区别是什么-主要区别的比较

Key Terms: Anode, Cathode, Electrochemical Cell, Electrolysis, Electrolytic Cell, Galvanic Cell, Oxidation, Reduction, Voltaic Cell

什么是电化学电池(an electrochemical cell)？

电化学电池是通过自发的化学反应产生电能的系统。参与这个过程的化学反应称为氧化还原反应。氧化还原反应是通过电子在化学物质之间的转移而发生的。氧化还原反应包括两个半反应：氧化反应和还原反应。氧化反应总是向系统释放电子，而还原反应则从系统中获取电子。因此，两个半反应同时发生。

电化学电池有两种类型，即电压电池和电解电池。电化学电池由两个半电池组成。半反应发生在两个半细胞中。在那个细胞中发生的化学反应引起两个半细胞之间的电位差的增加。

半电池应由电极和电解液组成。因此，一个完整的电化学电池由两个电极和两种电解质组成；有时，两个半电池可能使用相同的电解液。如果使用两种不同的电解液，则应使用盐桥以保持电解液之间的接触。这是通过使离子通过盐桥的通道来实现的。电子通过外部电路从一个半电池流到另一个半电池。这两个电极被称为阳极和阴极。

氧化和还原反应分别发生在两个电极上。阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应。因此，电子在阳极中产生，它们通过外部电路从阳极移动到阴极。盐桥有助于保持系统中性（电），通过它转移离子，以平衡电荷。

让我们考虑下面的电化学电池。

Figure 1: Electrochemical Cell

这里，阳极是锌电极，阴极是铜电极。锌电极发生氧化反应。在那里，金属锌被氧化成锌离子。释放的电子通过外部导线。产生的Zn+2离子被释放到溶液中。因此，锌电极会随着时间的推移而溶解。还原反应发生在阴极附近。阴极是铜电极。在那里，来自外部电路的电子被溶液中的Cu2+离子吸收，并被还原成Cu金属。因此，铜电极的质量会随着时间的推移而增加。通过外部导线的电子流可以测量为氧化还原反应产生的电流。这是电化学电池的典型结构。

反应

• 阳极反应（氧化）

锌（s）→ 锌+2（aq）+2e

• 阴极反应（还原）

铜+2（aq）+2e→ 铜（s）

什么是电解槽(an electrolytic cell)？

电解槽是一种电化学槽，其中电能可用于引起化学反应。换句话说，电能应该由外部电源供应。然后可以引发非自发反应。电解槽最常用于化合物的电解。

电解槽也由固体金属作为电极组成。有两个电极与外部电路相连。一个电极作为阳极，而另一个作为阴极。阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应。

外部电能供应（来自连接到两个电极的电池）提供了通过阴极的电子流。这些电子随后进入电解溶液。然后，溶液中的阳离子**在阴极周围，获得通过阴极的电子。因此，这些阳离子在阴极被还原。阴极中的电子排斥溶液中的阴离子。这些阴离子向阳极迁移。在那里，这些阴离子释放电子并被氧化。因此，阳极带正电荷，阴极带负电荷。

让我们考虑下面的例子。

Figure 2: The Electrolysis of Copper Chloride Solution

在上述电解槽中，电池向阴极提供电子，而Cu+2离子**在阴极周围从阴极获取电子。然后将Cu+2离子还原为Cu金属，沉积在阴极上。然后氯离子向阳极迁移，释放出多余的电子。在那里，Cl-氧化形成Cl2（g）。

反应

• 阳极反应（氧化）

2毫升-（水）→ Cl2（g）+2e

• 阴极反应（还原）

铜+2（aq）+2e→ 铜（s）

电化学电池(electrochemical cell)和电解槽(electrolytic cell)的区别

定义

电化学电池：电化学电池是通过自发的化学反应产生电能的系统。

电解槽：电解槽是一种电化学槽，电能可用于产生化学反应。

能量转换

电化学电池：在电化学电池中，化学能被转换成电能。

电解槽：在电解槽中，电能被转换成化学能。

外部电流

电化学电池：电化学电池不需要外部电源。

电解槽：电解槽需要外部电能源。

化学反应

电化学电池：在电化学电池中，发生自发的化学反应。

电解槽：在电解槽中，发生非自发的化学反应。

电极

电化学电池：在电化学电池中，阳极为负极，阴极为正。

电解槽：在电解槽中，阳极是正的，阴极是负的。

电子运动

电化学电池：电子在电化学电池中从阳极传递到阴极。

电解槽：电子从电池传递到阴极，然后电子通过电解槽中的电解液进入阳极。

结论

电解槽是一种电化学槽。因此，电解槽是由典型的电化学槽所具有的所有成分组成的。电化学电池和电解电池都涉及电子在系统中的循环。然而，在电化学电池中，会发生自发的化学反应，而在电解电池中则会发生非自发的化学反应。这就是电化学电池和电解电池的区别。

引用

1.“电化学电池”，维基百科。维基媒体基金会，2017年7月24日。这里有。2017年7月26日。  2.“电解槽”，化学剧本。Libretexts，2016年7月21日，网络。这里有。2017年7月26日。 2.“电解槽”，化学剧本。Libretexts，2016年7月21日，网络。