Diferença entre células eletrolíticas e galvânicas

Anonim

Células eletrolíticas versus galvânicas

As células eletrolíticas e galvânicas são dois tipos de células eletroquímicas. Nas células eletrolíticas e galvânicas, estão ocorrendo reações de oxidação-redução. Em uma célula, há dois eletrodos chamados de ânodo e cátodo. A reação de oxidação ocorre no ânodo, e a reação de redução ocorre no cátodo. Os eletrodos são imersos em soluções separadas de eletrólitos. Normalmente, essas soluções são soluções iónicas relacionadas ao tipo de eletrodo. Por exemplo, os eletrodos de cobre são imersos em soluções de sulfato de cobre e os eletrodos de prata são imersos em solução de cloreto de prata. Essas soluções são diferentes; portanto, eles precisam ser separados. A maneira mais comum de separá-los é uma ponte de sal.

O que é uma célula eletrolítica?

Esta é uma célula que usa uma corrente elétrica para quebrar compostos químicos, ou seja, fazer uma eletrólise. Assim, as células eletrolíticas precisam de uma fonte externa de energia elétrica para operação. Por exemplo, se tomarmos cobre e prata para ser os dois eletrodos na célula, a prata é conectada ao terminal positivo de uma fonte de energia externa (uma bateria). O cobre está conectado ao terminal negativo. Uma vez que o terminal negativo é rico em elétrons, os elétrons fluem do terminal para o eletrodo de cobre. Assim, o cobre é reduzido. No elétrodo de prata, ocorre uma reação de oxidação, e os elétrons liberados são dados ao terminal positivo deficiente em elétrons da bateria. A seguir, a reação geral ocorre em uma célula eletrolítica que possui eletrodos de cobre e prata.

2Ag (s) + Cu 2+ (aq) ⇌ 2 Ag + (aq) + Cu (s)

O que é um Célula galvânica?

As células galvânicas ou voltaicas armazenam energia elétrica. As baterias são feitas a partir de séries de células galvânicas para produzir uma tensão mais alta. As reações nos dois eletrodos em células galvânicas tendem a prosseguir espontaneamente. Quando as reações ocorrem, há um fluxo de elétrons do ânodo para o cátodo através de um condutor externo. Por exemplo, se os dois eletrodos são de prata e cobre em uma célula galvânica, o eletrodo de prata é positivo em relação ao eletrodo de cobre. O eletrodo de cobre é o ânodo, e ele sofre reação de oxidação e libera elétrons. Estes elétrons vão para o cátodo de prata através do circuito externo. Assim, o cátodo de prata sofre uma reação de redução. Uma diferença de potencial é gerada entre os dois eletrodos que permitem o fluxo de elétrons. A seguir está a reação celular espontânea da célula galvânica acima.

2 Ag + (aq) + Cu (s) ⇌ 2Ag (s) + Cu 2+ (aq)

O que é o Diferença entre células eletrolíticas e células galvânicas?

• As células eletrolíticas precisam de uma fonte de energia elétrica externa para operação, mas as células galvânicas funcionam espontaneamente e distribuem uma corrente elétrica.

• Em uma célula eletrolítica, a direção da corrente é oposta àquelas nas células galvânicas.

• As reações nos eletrodos são reversas em ambos os tipos de células. Isso é em uma célula eletrolítica, o eletrodo de prata é o ânodo e o eletrodo de cobre é o cátodo. No entanto, em células galvânicas, o eletrodo de cobre é o ânodo e o eletrodo de prata é o cátodo.

• Em uma célula eletroquímica, o cátodo é positivo e o ânodo é negativo. Em uma célula eletrolítica, o cátodo é negativo e o ânodo é positivo.

• Para a operação de células eletrolíticas, é necessária uma maior voltagem do que as células galvânicas.