Una celda electroquímica es un dispositivo con dos electrodos conductores, uno positivo y otro negativo, hechos de diferentes materiales (normalmente metales) y sumergidos en un electrolito, una solución química que permite que los iones positivos del electrodo negativo pasen al positivo y creen una carga eléctrica. Las baterías pueden ser una o más.
En una celda electrolítica, los procesos químicos se aceleran mediante energía eléctrica . La energía química se transforma a partir de la energía eléctrica. Existen dos tipos diferentes de celdas electrolíticas.
Son la celda electrolítica y la celda galvánica o voltaica. Las celdas galvánicas o voltaicas, ejemplos de celdas electroquímicas, transforman la energía química en energía eléctrica, mientras que las celdas electrolíticas hacen lo contrario. Una celda electroquímica está compuesta por dos semiceldas. Cada una está compuesta por un ánodo y un electrolito, que pueden ser idénticos en ambas semiceldas.
¿Cuáles son las partes principales de una celda electroquímica?
Las partes esenciales de una celda electroquímica son:
Electrodo
Estos son los conductores eléctricos sólidos que se encuentran en las celdas electroquímicas hechas de excelentes conductores como los metales. Vienen en dos variedades:
- Ánodo: La sección de la celda donde ocurre la oxidación se llama ánodo.
- Cátodo: El área de la célula donde ocurre la reducción.
Electrolito
Un electrolito es una sustancia que se encuentra entre los electrodos y que, al disolverse en disolventes polares como el agua, crea iones que se mueven fácilmente, lo que da como resultado una solución conductora de electricidad.
Puente de sal
Las fases de oxidación y reducción de una celda electroquímica están conectadas por un puente salino , completando así el circuito . Este puente está relleno de KCl y otras soluciones salinas saturadas.
El puente es necesario para que los iones de la solución viajen entre las semiceldas, lo cual es fundamental para que la reacción se lleve a cabo. Un ejemplo de un puente salino sería un papel de filtro sumergido en una solución de nitrato de potasio o cloruro de sodio.
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¿Cuáles son los tipos de celda electroquímica?
La mayoría de las celdas electroquímicas entran en una de dos categorías:
- Celdas voltaicas o galvánicas
- Células electrolíticas
Célula galvánica
La energía química se transforma en energía eléctrica mediante celdas voltaicas o galvánicas. En una celda galvánica, se producen reacciones espontáneas, lo que indica que los procesos redox generan electrones.
El electrodo y el cátodo de una celda galvánica tienen cargas tanto negativas como positivas. La celda galvánica está formada por puentes salinos y dos secciones o mitades distintas.
Celda electrolítica
En una celda electrolítica , la energía eléctrica se transforma en energía molecular . En una celda electrolítica, se producen reacciones redox no espontáneas. Esto implica que se utiliza energía eléctrica de fuentes externas para producir electrones.
Este tipo tiene un ánodo con carga positiva y un cátodo con carga negativa. Normalmente, una celda electrolítica tiene una sola cámara.
