Differenza tra cella galvanica ed elettrolitica

Differenza principale - Galvanico vs cella elettrolitica

Nella chimica fisica, una cellula è un sistema che viene utilizzato per correlare le sostanze chimiche con l'elettricità. In altre parole, le cellule possono essere utilizzate per produrre una corrente elettrica da composti chimici o per applicare corrente elettrica per il completamento di una reazione chimica. Le celle galvaniche e le celle elettrolitiche sono buoni esempi di tali cellule. Viene anche chiamata la cella galvanica cella elettrochimica. Entrambe queste cellule implicano una soluzione composta da ioni in grado di condurre elettricità ed elettrodi per misurare il potenziale di quella soluzione. La principale differenza tra una cella galvanica ed una cella elettrolitica è quella una cellula galvanica converte l'energia chimica in energia elettrica mentre una cella elettrolitica converte l'energia elettrica in energia chimica.

Aree chiave coperte

1. Cos'è una cella galvanica
      - Definizione, spiegazione della tecnica
2. Cos'è una cella elettrolitica
      - Definizione, spiegazione della tecnica
3. Qual è la differenza tra la cella galvanica ed elettrolitica
     - Confronto tra le principali differenze

Parole chiave: Cella elettrochimica, elettrodo, elettrolita, cella elettrolitica, cella galvanica

Cos'è una cella galvanica

Una cella galvanica è una cella elettrochimica in grado di produrre elettricità con l'aiuto di una reazione chimica. Questa reazione chimica è una reazione redox che include una reazione di ossidazione e una reazione di riduzione che si verificano contemporaneamente. Ma queste reazioni di ossidazione e riduzione avvengono in due soluzioni separate.

In genere, una cella è composta da due mezze celle. Ogni semicella è composta da un elettrodo immerso in una soluzione contenente il sale metallico che corrisponde a quell'elettrodo. Le due semicelle sono collegate l'una all'altra attraverso un filo. Le due soluzioni sono collegate l'una all'altra da un ponte salino.

Una cella galvanica è composta da due elettrodi metallici immersi in due soluzioni. Ogni elettrodo metallico è immerso in soluzioni contenenti sali disciolti di ciascun metallo. Ad esempio, se i due elettrodi metallici sono rame e zinco, l'elettrodo di rame può essere immerso in una soluzione di solfato di rame mentre l'elettrodo di zinco può essere immerso in una soluzione di solfato di zinco. A volte, queste due soluzioni sono completamente separate l'una dall'altra. Qui le due soluzioni sono collegate attraverso un ponte salino. Ma a volte, le due soluzioni sono separate da un disco poroso. Quindi gli ioni possono muoversi attraverso questi pori.

Figura 1: una cella galvanica

I due elettrodi sono collegati esternamente tra loro attraverso un pezzo di filo. Questo cavo può essere collegato a un voltmetro per misurare e controllare il potenziale della cella. Il metallo di zinco prontamente perde elettroni. Pertanto, gli atomi di Zn dell'elettrodo di zinco possono rilasciare elettroni, diventando cationi carichi positivamente. Quindi questi Zn⁺² Gli ioni vengono rilasciati alla soluzione in cui è immerso l'elettrodo. Ciò causa la riduzione della massa dell'elettrodo di zinco.

Gli elettroni che vengono rilasciati dagli atomi di zinco vengono spostati nella soluzione di rame attraverso il circuito esterno. Gli ioni di rame nella soluzione possono ottenere questi elettroni e diventare atomi di rame. Questi atomi di rame si depositano sull'elettrodo di rame. Pertanto, la massa dell'elettrodo di rame è aumentata. Allo stesso modo, la reazione chimica che si verifica nel sistema provoca la creazione di una corrente elettrica attraverso il filo esterno. Pertanto, è noto che la cella galvanica converte l'energia chimica in energia elettrica. Qui l'anodo è negativo e il catodo è positivo poiché la reazione di ossidazione si verifica nell'anodo e la reazione di riduzione si verifica nel catodo.

Cos'è una cella elettrolitica

Una cella elettrolitica è una cella che utilizza una corrente elettrica per la progressione di una reazione chimica. In queste cellule viene utilizzata una corrente elettrica per ottenere una reazione non spontanea. Questo è l'opposto della cella galvanica. Le reazioni redox spontanee che si verificano nella cella galvanica possono essere invertite applicando una tensione nelle celle elettrolitiche.

Il processo svolto dalla cella elettrolitica è noto come elettrolisi. L'anodo della cella elettrolitica è caricato positivamente e il catodo è caricato negativamente. La reazione di ossidazione si verifica nel catodo mentre la reazione di riduzione si verifica nell'anodo.

Figura 2: una cella elettrolitica

Ad esempio, se utilizziamo l'elettrodo Zn e l'elettrodo Cu, possiamo ottenere il processo inverso di quanto sopra applicando una tensione adeguata. Quindi Zn sarà depositato sull'elettrodo Zn e l'elettrodo Cu ridurrà la sua massa per ossidazione. Tuttavia, nelle celle elettrolitiche, i due elettrodi sono immersi nella stessa soluzione elettrolitica.

Differenza tra cella galvanica ed elettrolitica

Definizione

Galvanico Cellula: Una cella galvanica è una cella elettrochimica in grado di produrre elettricità con l'aiuto di una reazione chimica.

Cella elettrolitica: Una cella elettrolitica è una cella che utilizza una corrente elettrica per la progressione di una reazione chimica.

Tecnica

Galvanico Cellula: Una cella galvanica converte l'energia chimica in energia elettrica.

Cella elettrolitica: Una cella elettrolitica converte l'energia elettrica in energia chimica.

Reazione chimica

Galvanico Cellula: Nelle cellule galvaniche si verifica una reazione spontanea.

Cella elettrolitica: Nelle cellule elettrolitiche, si verifica una reazione non spontanea.

Anodo e Cathode

Galvanico Cellula: Nella cella galvanica, l'anodo è caricato negativamente e il catodo è caricato positivamente.

Cella elettrolitica: Nella cella elettrolitica, l'anodo è caricato positivamente e il catodo è caricato negativamente.

Conclusione

Le celle galvaniche e le celle elettrolitiche sono sistemi che vengono utilizzati per correlare l'elettricità con composti chimici. Queste cellule possono coprire l'energia chimica in energia elettrica o energia elettrica in energia chimica. La principale differenza tra la cella galvanica e la cella elettrolitica è che una cella galvanica converte l'energia chimica in energia elettrica mentre una cella elettrolitica converte l'energia elettrica in energia chimica.

Riferimenti:

1. "Celle elettrolitiche". Chemistry LibreTexts, Libretexts, 21 luglio 2016, disponibile qui. Accesso 20 settembre 2017.
2. "Celle elettrolitiche". Iperfisica, Disponibile qui. Accesso 20 settembre 2017.
3. GRUPPO, CHIMICA H2T13. "CHIMICA." CELLULA ELETTROLITICA VS CELLULA GALVANICA, 1 gennaio 1970, disponibile qui. Accesso 20 settembre 2017.

Cortesia dell'immagine:

1. "Galvanic cell etichettato". L'uploader originale era Elo 1219 su Wikibooks inglese - Trasferito da en.wikibooks a Commons (CC BY 3.0) via Commons Wikimedia
2. "Principi chimici Fig 1.9" L'uploader originale era Elo 1219 in inglese Wikibooks - Trasferito da en.wikibooks a Commons (CC BY 3.0) via Commons Wikimedia