Una cella elettrochimica è un dispositivo con due elettrodi conduttori, uno positivo e l'altro negativo, realizzati in materiali diversi (tipicamente metalli) e immersi in un elettrolita, una soluzione chimica che consente agli ioni positivi dell'elettrodo negativo di passare all'elettrodo positivo e creare una carica elettrica. Le unità batteria possono essere una o più.
In una cella elettrolitica, i processi chimici sono accelerati dall'energia elettrica. L'energia chimica viene trasformata da energia elettrica da loro. Esistono due diversi tipi di celle elettrolitiche.
Sono la cella elettrolitica e la cella galvanica o voltaica. Le celle galvaniche o voltaiche, che sono esempi di celle elettrochimiche, trasformano l'energia chimica in energia elettrica, e le celle elettrolitiche fanno l'opposto. Due semicelle costituiscono una cella elettrochimica. Un anodo e un elettrolita, che possono o meno essere gli stessi nelle due semicelle, costituiscono ciascuna di esse.
Quali sono le parti principali di una cella elettrochimica?
Le parti essenziali di una cella elettrochimica sono:
Elettrodo
Questi sono la conduttori elettrici solidi si trovano nelle celle elettrochimiche fatte di ottimi conduttori come i metalli. Sono disponibili in due varietà:
- Anodo: La sezione della cella in cui avviene l'ossidazione è chiamata anodo.
- catodo: L'area della cellula in cui avviene la riduzione.
elettrolito
Un elettrolita è una sostanza che si trova tra gli elettrodi e che, quando disciolta in solventi polari come l'acqua, crea ioni che si muovono facilmente che danno origine a una soluzione elettricamente conduttiva.
Ponte di sale
Una cella elettrochimica le metà di ossidazione e riduzione sono collegate da un ponte salino, completando il circuitoÈ ricco di KCl e altre soluzioni saline sature.
Il ponte è necessario affinché gli ioni della soluzione viaggino tra le semicelle, il che è necessario affinché la reazione proceda. Un esempio di ponte salino sarebbe carta da filtro immersa in una soluzione di nitrato di potassio o cloruro di sodio.
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Quali sono i tipi di celle elettrochimiche?
La maggior parte delle celle elettrochimiche rientrano in una delle due categorie:
- Celle voltaiche o galvaniche
- Celle elettrolitiche
Cella galvanica
L'energia chimica si trasforma in energia elettrica da celle voltaiche o galvaniche. In una cella galvanica, avvengono reazioni spontanee. Ciò indica che i processi redox producono elettroni.
L'elettrodo e il catodo in una cella galvanica sono entrambi caricati negativamente e positivamente. I ponti salini e due sezioni o metà distinte costituiscono una cella galvanica.
Cella elettrolitica
L'energia elettrica si trasforma in energia molecolare in una cella elettrolitica. In una cella elettrolitica, si verificano reazioni redox non spontanee. Ciò implica che l'energia elettrica da fonti esterne viene utilizzata per produrre elettroni.
Questo tipo ha un anodo caricato positivamente e un catodo caricato negativamente. In genere, una cella elettrolitica ha solo una camera.
