Cèl·lula electroquímica versus cèl·lula electrolítica
En l'oxidació electroquímica, les reaccions de reducció tenen un paper important. En una reacció d'oxidació-reducció, els electrons es transfereixen d'un reactiu a un altre. La substància que accepta electrons es coneix com a agent reductor, mentre que com a substància que cedeix l'electró es coneix com a agent oxidant. L'agent reductor és responsable de reduir l' altre reactiu mentre es sotmet a l'oxidació. I per a l'agent oxidant, és a l'inrevés. Aquestes reaccions es poden dividir en dues mitges reaccions, per mostrar oxidacions i reduccions separades; per tant, mostra el nombre d'electrons que es mouen cap a dins o fora.
Cèl·lules electroquímiques
La cèl·lula electroquímica és una combinació d'un agent reductor i oxidant, que està físicament separat entre si. Normalment la separació es fa mitjançant 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. Tant a les cèl·lules electrolítiques com a les galvàniques s'estan produint reaccions d'oxidació-reducció. Per tant, en una cèl·lula electroquímica, hi ha dos elèctrodes anomenats ànode i càtode. Tots dos elèctrodes estan connectats externament amb un voltímetre d' alta resistència; per tant, el corrent no es transmetrà entre els elèctrodes. Aquest voltímetre ajuda a mantenir una certa tensió entre els elèctrodes on es produeixen les reaccions d'oxidació. La reacció d'oxidació té lloc a l'ànode i la reacció de reducció té lloc al càtode. Els elèctrodes estan immersos en solucions d'electròlits separades. Normalment, aquestes solucions són solucions iòniques relacionades amb el tipus d'elèctrode. Per exemple, els elèctrodes de coure estan submergits en solucions de sulfat de coure i els elèctrodes de plata estan immersos 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.
Cèl·lules electrolítiques
Aquesta és una cèl·lula, que utilitza un corrent elèctric per trencar compostos químics, o en altres paraules, per fer una electròlisi. Per tant, les cèl·lules electrolítiques necessiten una font externa d'energia elèctrica per funcionar. Per exemple, si prenem el coure i la plata com els dos elèctrodes de la cel·la, la plata es connecta al terminal positiu d'una font d'energia externa (una bateria). El coure està connectat al terminal negatiu. Com que el terminal negatiu és ric en electrons, els electrons flueixen d'allà a l'elèctrode de coure. Així el coure es redueix. A l'elèctrode de plata, té lloc una reacció d'oxidació i els electrons alliberats es donen al terminal positiu deficient d'electrons de la bateria. A continuació es mostra la reacció global que té lloc en una cel·la electrolítica, que té elèctrodes de coure i plata.
2Ag(s)+ Cu2+ (aq)⇌2 Ag+ (aq)+ Cu(s)
Quina diferència hi ha entre la pila electroquímica i la cel·la electrolítica?
• La pila electrolítica és un tipus de pila electroquímica.
• Les cèl·lules electrolítiques necessiten corrent extern per funcionar. Però una cèl·lula electroquímica, l'energia potencial de la cèl·lula es converteix en un corrent elèctric. Així, en una cel·la electrolítica, el procés als elèctrodes no és espontani.
• En una pila electroquímica, el càtode és positiu i l'ànode és negatiu. En una cel·la electrolítica, el càtode és negatiu i l'ànode és positiu.
