Diferența cheie dintre celula electrochimică și celula galvanică este că majoritatea celulelor electrochimice tind să transforme energia electrică în energie chimică, în timp ce celulele galvanice tind să transforme energia chimică în energie electrică.
Reacțiile de oxidare și reducere joacă un rol important în electrochimie. Într-o reacție de oxidare-reducere, electronii sunt transferați de la un reactant la altul. Substanța care acceptă electroni este agentul reducător, în timp ce substanța care eliberează electroni este agentul de oxidare. Agentul reducător este responsabil pentru reducerea celuil alt reactant în timp ce suferă oxidarea în sine; pentru agentul de oxidare, acesta este invers. Aceste reacții apar în două semireacții pentru a arăta oxidări și reduceri separate; astfel, arată numărul de electroni care se deplasează înăuntru sau în afara.
Ce este o celulă electrochimică?
O celulă electrochimică este o combinație între un agent reducător și un agent oxidant, care sunt separate fizic unul de celăl alt. De obicei, facem această separare printr-o punte de sare. Deși sunt separate fizic, ambele semicelule sunt în contact chimic una cu ceal altă. Celulele electrolitice și galvanice sunt două tipuri de celule electrochimice.
Reacțiile de oxidare-reducere au loc atât în celulele electrolitice, cât și în cele galvanice. Prin urmare, într-o celulă electrochimică, există doi electrozi ca anod și catod. Ambii electrozi se conectează extern cu un voltmetru rezistent; prin urmare, curent nu se transmite între electrozi. Prin urmare, acest voltmetru ajută la menținerea unei anumite tensiuni între electrozi unde au loc reacțiile de oxidare.
Figura 01: Celulă electrochimică
Reacția de oxidare are loc pe anod, în timp ce reacția de reducere are loc pe catod. Trebuie să le scufundăm în soluții de electroliți separate. În mod normal, aceste soluții sunt soluții ionice legate de tipul de electrod. De exemplu, scufundăm electrozii de cupru într-o soluție de sulfat de cupru și electrozii de argint într-o soluție de clorură de argint. Aceste soluții sunt diferite; prin urmare, ele trebuie separate. Cel mai comun mod de a le separa este un pod de sare. Într-o celulă electrochimică, energia potențială a celulei se transformă într-un curent electric, pe care îl putem folosi pentru a aprinde un bec sau pentru a efectua alte lucrări electrice.
Ce este o celulă galvanică?
Celulele galvanice sau voltaice stochează energie electrică. Bateriile sunt fabricate dintr-o serie de celule galvanice pentru a produce o tensiune mai mare. Reacțiile la cei doi electrozi din celulele galvanice tind să se desfășoare spontan. Când au loc reacțiile, există un flux de electroni de la anod la catod printr-un conductor extern.
Figura 02: O celulă galvanică
De exemplu, dacă cei doi electrozi sunt de argint și de cupru într-o celulă galvanică, electrodul de argint este pozitiv în raport cu electrodul de cupru. Electrodul de cupru este anodul și suferă o reacție de oxidare și eliberează electroni. Acești electroni ajung la catodul de argint prin circuitul extern. Prin urmare, catodul de argint suferă o reacție de reducere. Se generează o diferență de potențial între cei doi electrozi, care permit fluxul de electroni. Urmează reacția celulară spontană a celulei galvanice de mai sus.
2 Ag+ (aq) + Cu(i) ⇌ 2Ag (s) + Cu2+ (aq)
Care este diferența dintre celula electrochimică și celula galvanică?
Există două tipuri de celule electrochimice ca celule electrolitice și celule galvanice. Diferența cheie dintre celula electrochimică și celula galvanică este că majoritatea celulelor electrochimice tind să transforme energia electrică în energie chimică, în timp ce celulele galvanice tind să transforme energia chimică în energie electrică. Mai mult, în majoritatea celulelor electrochimice, cum ar fi celulele electrolitice, anodul este terminalul pozitiv, în timp ce catodul este terminalul negativ; cu toate acestea, în celula galvanică, anodul este terminalul negativ, iar catodul este terminalul pozitiv.
În plus, o altă diferență între celula electrochimică și celula galvanică este că în celulele electrochimice, cum ar fi celulele electrolitice, au loc reacții chimice nespontane, dar în celulele galvanice au loc reacții chimice spontane.
Rezumat – Celulă electrochimică vs și celulă galvanică
Există două tipuri de celule electrochimice ca celule electrolitice și celule galvanice. Diferența cheie dintre celula electrochimică și celula galvanică este că majoritatea celulelor electrochimice tind să transforme energia electrică în energie chimică, în timp ce celulele galvanice tind să transforme energia chimică în energie electrică.
