La diferència clau entre la cèl·lula electroquímica i la cel·la galvànica és que la majoria de les cèl·lules electroquímiques tendeixen a convertir l'energia elèctrica en energia química, mentre que les cel·les galvàniques tendeixen a convertir l'energia química en energia elèctrica.
Les reaccions d'oxidació i reducció tenen un paper important en l'electroquímica. En una reacció d'oxidació-reducció, els electrons es transfereixen d'un reactiu a un altre. La substància que accepta electrons és l'agent reductor, mentre que la substància que lliura l'electró és l'agent oxidant. L'agent reductor és l'encarregat de reduir l' altre reactiu mentre es sotmet a l'oxidació; per a l'agent oxidant, això és viceversa. Aquestes reaccions es produeixen en dues mitges reaccions per mostrar oxidacions i reduccions separades; per tant, mostra el nombre d'electrons que es mouen cap a dins o cap a fora.
Què és una cèl·lula electroquímica?
Una cèl·lula electroquímica és una combinació d'un agent reductor i oxidant, que estan físicament separats entre si. Normalment, fem aquesta separació per un pont de sal. Tot i que estan separades físicament, ambdues mitges cèl·lules estan en contacte químic entre elles. Les cèl·lules electrolítiques i galvàniques són dos tipus de cèl·lules electroquímiques.
Les reaccions d'oxidació-reducció tenen lloc tant a les cèl·lules electrolítiques com galvàniques. Per tant, en una cèl·lula electroquímica, hi ha dos elèctrodes com a ànode i un càtode. Ambdós elèctrodes es connecten externament amb un voltímetre d' alta resistència; per tant, no es transmet corrent entre els elèctrodes. Per tant, aquest voltímetre ajuda a mantenir una certa tensió entre els elèctrodes on tenen lloc les reaccions d'oxidació.
Figura 01: Cèl·lula electroquímica
La reacció d'oxidació té lloc a l'ànode, mentre que la reacció de reducció té lloc al càtode. Hem de submergir-los en solucions d'electròlits separades. Normalment, aquestes solucions són solucions iòniques relacionades amb el tipus d'elèctrode. Per exemple, submergim elèctrodes de coure en una solució de sulfat de coure i elèctrodes de plata en una solució de clorur de plata. Aquestes solucions són diferents; per tant, s'han de separar. La forma més habitual de separar-los és un pont de sal. En una cèl·lula electroquímica, l'energia potencial de la cèl·lula es converteix en un corrent elèctric, que podem utilitzar per encendre una bombeta o per fer algun altre treball elèctric.
Què és una cèl·lula galvànica?
Les cèl·lules galvàniques o voltaiques emmagatzemen energia elèctrica. Les bateries estan fetes d'una sèrie de cèl·lules galvàniques per produir un voltatge més alt. Les reaccions als dos elèctrodes de les cèl·lules galvàniques tendeixen a procedir espontàniament. Quan es produeixen les reaccions, hi ha un flux d'electrons des de l'ànode fins al càtode a través d'un conductor extern.
Figura 02: una cèl·lula galvànica
Per exemple, si els dos elèctrodes són de plata i coure en una cel·la galvànica, l'elèctrode de plata és positiu respecte a l'elèctrode de coure. L'elèctrode de coure és l'ànode, experimenta una reacció d'oxidació i allibera electrons. Aquests electrons van al càtode de plata a través del circuit extern. Per tant, el càtode de plata experimenta una reacció de reducció. Es genera una diferència de potencial entre els dos elèctrodes, que permeten el flux d'electrons. A continuació es mostra la reacció cel·lular espontània de la cèl·lula galvànica anterior.
2 Ag+ (aq) + Cu(s) ⇌ 2Ag (s) + Cu2+ (aq)
Quina diferència hi ha entre la cèl·lula electroquímica i la cèl·lula galvànica?
Hi ha dos tipus de cèl·lules electroquímiques com a cel·les electrolítiques i cèl·lules galvàniques. La diferència clau entre la cèl·lula electroquímica i la cel·la galvànica és que la majoria de les cèl·lules electroquímiques tendeixen a convertir l'energia elèctrica en energia química, mentre que les cel·les galvàniques tendeixen a convertir l'energia química en energia elèctrica. A més, a la majoria de cèl·lules electroquímiques, com ara les electrolítiques, l'ànode és el terminal positiu mentre que el càtode és el terminal negatiu; tanmateix, a la cel·la galvànica, l'ànode és el terminal negatiu i el càtode és el terminal positiu.
A més, una altra diferència entre la cèl·lula electroquímica i la cel·la galvànica és que a les cèl·lules electroquímiques, com les cel·les electrolítiques, es produeixen reaccions químiques no espontànies, però a les cèl·lules galvàniques es produeixen reaccions químiques espontànies.
Resum: cèl·lules electroquímiques i galvàniques
Hi ha dos tipus de cèl·lules electroquímiques com a cel·les electrolítiques i cèl·lules galvàniques. La diferència clau entre la cèl·lula electroquímica i la cel·la galvànica és que la majoria de les cèl·lules electroquímiques tendeixen a convertir l'energia elèctrica en energia química, mentre que les cel·les galvàniques tendeixen a convertir l'energia química en energia elèctrica.
