La differenza fondamentale tra cella di concentrazione e cella chimica è che, nelle celle di concentrazione, le composizioni di due semicelle sono simili mentre, nelle celle chimiche, le composizioni possono o non possono essere simili.
La cella di concentrazione è un tipo di cella elettrochimica. Esistono due tipi di celle elettrochimiche o celle chimiche come celle galvaniche e celle elettrolitiche. La cella di concentrazione è un tipo di cella galvanica.
Cos'è una cella di concentrazione?
La cella di concentrazione è un tipo di cella galvanica in cui le due semicelle della cella hanno una composizione simile. Pertanto, diciamo che le due semicelle sono equivalenti. Differiscono solo per la concentrazione. La tensione prodotta da questa cella è molto piccola poiché questa cella tende ad ottenere uno stato di equilibrio. L'equilibrio arriva quando le concentrazioni delle due semicelle diventano uguali.
La cella di concentrazione produce elettricità attraverso la riduzione dell'energia libera termodinamica del sistema. Poiché la composizione delle semicelle è simile, si verifica la stessa reazione, ma in direzioni opposte. Quindi, questo processo aumenta la concentrazione della cella a concentrazione più bassa e diminuisce la concentrazione della cella a concentrazione più alta. Quando l'elettricità scorre, viene generata energia termica. La cellula assorbe questa energia sotto forma di calore. Esistono due tipi di celle di concentrazione come segue:
- Cella a concentrazione di elettroliti: gli elettrodi sono costituiti dalla stessa sostanza e le semicelle contengono lo stesso elettrolita con concentrazioni diverse
- Cella di concentrazione degli elettrodi: due elettrodi (della stessa sostanza) di diverse concentrazioni sono immersi nello stesso elettrolita
Cos'è una cella chimica
Una cella chimica, più precisamente una cella elettrochimica, è un sistema (un dispositivo) che può produrre energia elettrica attraverso reazioni chimiche spontanee. Le reazioni chimiche coinvolte in questo processo sono chiamate reazioni redox. Queste reazioni avvengono attraverso il trasferimento di elettroni tra specie chimiche. Inoltre, una reazione redox ha due semireazioni note come reazione di ossidazione e reazione di riduzione. Mentre le reazioni di ossidazione rilasciano sempre elettroni nel sistema, le reazioni di riduzione prelevano elettroni dal sistema. Possiamo quindi dire che le due semireazioni avvengono simultaneamente.
Ci sono due tipi di celle elettrochimiche come celle voltaiche (galvaniche) e celle elettrolitiche. Una cella elettrochimica è composta da due semicelle. Le semireazioni si verificano in queste due semicelle. Inoltre, le reazioni chimiche che avvengono in una cellula provocano l'accumulo di una differenza di potenziale tra due semicelle.
Figura 01: Una semplice cella galvanica
Una semicella è generalmente costituita da un elettrodo e un elettrolita. Pertanto, una cella elettrochimica completa ha due elettrodi e due elettroliti; le due semicelle possono talvolta utilizzare lo stesso elettrolita. Se sono presenti due elettroliti diversi, viene utilizzato un ponte salino per mantenere il contatto tra gli elettroliti. E questo viene fatto facendo un passaggio per trasferire gli ioni attraverso il ponte di sale. Gli elettroni fluiscono da una mezza cella all' altra attraverso un circuito esterno. Chiamiamo questi due elettrodi anodo e catodo.
Inoltre, le reazioni di ossidazione e riduzione avvengono in due elettrodi separatamente. Mentre la reazione di ossidazione avviene nell'anodo, la reazione di riduzione avviene nel catodo. Pertanto, gli elettroni vengono prodotti nell'anodo e si spostano dall'anodo al catodo attraverso il circuito esterno. Il ponte salino aiuta a mantenere il sistema neutro (elettricamente) trasferendo ioni attraverso di esso per bilanciare le cariche elettriche.
Qual è la differenza tra cella di concentrazione e cella chimica?
La cella di concentrazione è un tipo di cella elettrochimica. Esistono due tipi di cellule chimiche; sono le celle galvaniche e le celle elettrolitiche. La cella di concentrazione è un tipo di cella galvanica. Il differenza fondamentale tra cella di concentrazione e cella chimica è quello nelle celle di concentrazione, la composizione di due semicelle è simile mentre, nelle celle chimiche, le composizioni possono essere simili o meno.
Di seguito è riportato un riepilogo della differenza tra cella di concentrazione e cella chimica.
Riepilogo – Cella di concentrazione vs Cella chimica
La cella di concentrazione è un tipo di cella elettrochimica. Esistono due tipi di celle chimiche (elettrochimiche) come celle galvaniche e celle elettrolitiche. Per essere precisi, una cella di concentrazione è un tipo di cella galvanica. Il differenza fondamentale tra cella di concentrazione e cella chimica è quello nelle celle di concentrazione la composizione di due semicelle è simile mentre nelle celle chimiche le composizioni possono o non possono essere simili.
