Die galvanische Zelle und Elektrolyse sind zwei wichtige elektrochemische Prozesse, die auf Redoxreaktionen basieren. Während eine galvanische Zelle spontan elektrische Energie erzeugt, benötigt die Elektrolyse elektrische Energie, um chemische Reaktionen zu erzwingen. Der Aufbau und die Funktionsweise beider Systeme werden verglichen, einschließlich der Rolle von Anode und Kathode, Elektronenfluss und Energiebilanz. Besondere Aufmerksamkeit wird auf die Umkehrbarkeit der Reaktionen und praktische Anwendungen wie Akkumulatoren gelegt.
• Die Redoxreaktionen in beiden Systemen beinhalten den Austausch von Elektronen zwischen Oxidations- und Reduktionspartnern.
• In der galvanischen Zelle fließen Elektronen spontan vom unedleren zum edleren Metall und erzeugen Strom.
• Bei der Elektrolyse wird durch angelegte Spannung ein Elektronenfluss erzwungen, der chemische Reaktionen antreibt.
• Die Polung bleibt in beiden Fällen gleich, aber die Stromrichtung kehrt sich um.
• Praktische Anwendungen umfassen wiederaufladbare Batterien und die Wasserstoffproduktion durch Wasserelektrolyse.