La differenza fondamentale tra cella elettrochimica e cella galvanica è che la maggior parte delle celle elettrochimiche tende a convertire l'energia elettrica in energia chimica, mentre le celle galvaniche tendono a convertire l'energia chimica in energia elettrica.
Le reazioni di ossidazione e riduzione svolgono un ruolo importante nell'elettrochimica. In una reazione di ossidoriduzione, gli elettroni vengono trasferiti da un reagente all' altro. La sostanza che accetta gli elettroni è l'agente riducente, mentre la sostanza che cede l'elettrone è l'agente ossidante. L'agente riducente è responsabile della riduzione dell' altro reagente mentre subisce l'ossidazione stessa; per l'agente ossidante, questo è viceversa. Queste reazioni si verificano in due semireazioni per mostrare ossidazioni e riduzioni separate; quindi, mostra il numero di elettroni che entrano o escono.
Cos'è una cella elettrochimica?
Una cella elettrochimica è una combinazione di un agente riducente e ossidante, che sono fisicamente separati l'uno dall' altro. Di solito, facciamo questa separazione da un ponte di sale. Sebbene siano fisicamente separate, entrambe le semicelle sono in contatto chimico l'una con l' altra. Le celle elettrolitiche e galvaniche sono due tipi di celle elettrochimiche.
Le reazioni di ossido-riduzione hanno luogo sia nelle celle elettrolitiche che in quelle galvaniche. Pertanto, in una cella elettrochimica, ci sono due elettrodi come anodo e catodo. Entrambi gli elettrodi si collegano esternamente con un voltmetro ad alta resistenza; pertanto, la corrente non viene trasmessa tra gli elettrodi. Pertanto, questo voltmetro aiuta a mantenere una certa tensione tra gli elettrodi dove avvengono le reazioni di ossidazione.
Figura 01: Cella elettrochimica
La reazione di ossidazione avviene sull'anodo, mentre la reazione di riduzione avviene sul catodo. Dobbiamo immergerli in soluzioni elettrolitiche separate. Normalmente, queste soluzioni sono soluzioni ioniche legate al tipo di elettrodo. Ad esempio, immergiamo elettrodi di rame in una soluzione di solfato di rame e elettrodi d'argento in una soluzione di cloruro d'argento. Queste soluzioni sono diverse; quindi, devono essere separati. Il modo più comune per separarli è un ponte di sale. In una cella elettrochimica, l'energia potenziale della cella si converte in una corrente elettrica, che possiamo usare per accendere una lampadina o per eseguire altri lavori elettrici.
Cos'è una cella galvanica?
Le celle galvaniche o voltaiche immagazzinano energia elettrica. Le batterie sono costituite da una serie di celle galvaniche per produrre una tensione maggiore. Le reazioni ai due elettrodi nelle celle galvaniche tendono a procedere spontaneamente. Quando le reazioni hanno luogo, c'è un flusso di elettroni dall'anodo al catodo attraverso un conduttore esterno.
Figura 02: Una cella galvanica
Ad esempio, se i due elettrodi sono argento e rame in una cella galvanica, l'elettrodo d'argento è positivo rispetto all'elettrodo di rame. L'elettrodo di rame è l'anodo e subisce una reazione di ossidazione e rilascia elettroni. Questi elettroni vanno al catodo d'argento attraverso il circuito esterno. Quindi, il catodo d'argento subisce una reazione di riduzione. Si genera una differenza di potenziale tra i due elettrodi, che consente il flusso di elettroni. Di seguito è riportata la reazione cellulare spontanea della cellula galvanica di cui sopra.
2 Ag+ (aq) + Cu(i) ⇌ 2Ag (s) + Cu2+ (aq)
Qual è la differenza tra cella elettrochimica e cella galvanica?
Ci sono due tipi di celle elettrochimiche come celle elettrolitiche e celle galvaniche. Il differenza fondamentale tra cella elettrochimica e cella galvanica è quello la maggior parte delle celle elettrochimiche tende a convertire l'energia elettrica in energia chimica, mentre le celle galvaniche tendono a convertire l'energia chimica in energia elettrica. Inoltre, nella maggior parte delle celle elettrochimiche come le celle elettrolitiche, l'anodo è il terminale positivo mentre il catodo è il terminale negativo; tuttavia, nella cella galvanica, l'anodo è il terminale negativo e il catodo è il terminale positivo.
Inoltre, un'ulteriore differenza tra cella elettrochimica e cella galvanica è che nelle celle elettrochimiche, come le celle elettrolitiche, avvengono reazioni chimiche non spontanee, ma nelle celle galvaniche avvengono reazioni chimiche spontanee.
Riepilogo – Cella elettrochimica e galvanica
Ci sono due tipi di celle elettrochimiche come celle elettrolitiche e celle galvaniche. Il differenza fondamentale tra cella elettrochimica e cella galvanica è che la maggior parte delle celle elettrochimiche tende a convertire l'energia elettrica in energia chimica, mentre le celle galvaniche tendono a convertire l'energia chimica in energia elettrica.
