Uma célula eletroquímica é um dispositivo capaz de gerar energia eléctrica a partir de reacções químicas ou de facilitar reacções químicas através da introdução de energia eléctrica.
No entanto, nem todas as células electroquímicas são células electrolíticas.
As células electroquímicas que geram uma corrente eléctrica são designadas por células voltaicas ou galvânicas, enquanto as que geram reacções químicas por eletrólise são designadas por células electrolíticas.
Portanto, uma célula eletroquímica é um termo mais amplo que inclui tanto as células galvânicas como as electrolíticas.
5 Principais diferenças entre as células electroquímicas e electrolíticas
1. Definição de célula eletroquímica
Uma célula eletroquímica é um dispositivo que pode gerar energia eléctrica a partir de reacções químicas ou facilitar reacções químicas através da introdução de energia eléctrica.
Inclui tanto as células galvânicas (voltaicas) como as células electrolíticas.
2. Células galvânicas (voltaicas)
Estas células geram energia eléctrica a partir de reacções redox espontâneas.
O seu nome deve-se a Luigi Galvani e Alessandro Volta.
As células galvânicas são constituídas por duas meias-células com reacções de oxidação e redução separadas.
Quando ligadas em série ou em paralelo, as células galvânicas formam uma pilha.
3. Células electrolíticas
Estas células utilizam energia eléctrica externa para forçar uma reação química que, de outro modo, não ocorreria espontaneamente.
A fonte de energia externa é uma tensão aplicada entre os dois eléctrodos da célula (ânodo e cátodo) imersos numa solução electrolítica.
A reação líquida numa célula electrolítica é o inverso de uma reação espontânea, o que torna a energia livre de Gibbs positiva.
4. Principais diferenças
Geração de energia vs. utilização
As células galvânicas geram energia eléctrica a partir de reacções químicas espontâneas.
As células electrolíticas utilizam a energia eléctrica para impulsionar reacções químicas não espontâneas.
Espontaneidade das reacções
As reacções nas células galvânicas são espontâneas (a energia livre de Gibbs é negativa).
As reacções nas células electrolíticas são não espontâneas (a energia livre de Gibbs é positiva).
Cargas dos eléctrodos
Nas células galvânicas, o ânodo é negativo e o cátodo é positivo.
Nas células electrolíticas, o ânodo é positivo e o cátodo é negativo.
5. Aplicações
Células galvânicas
Utilizadas em pilhas, incluindo pilhas primárias (de utilização única) e secundárias (recarregáveis).
Células electrolíticas
Utilizadas em processos de eletrólise para refinação de metais, galvanização e produção de produtos químicos como a soda cáustica.
Exemplo: Eletrólise do cloreto de sódio para formar sódio metálico e cloro gasoso.
Em resumo, embora as células electroquímicas e electrolíticas envolvam a interação entre energia eléctrica e reacções químicas, têm finalidades diferentes e funcionam segundo princípios diferentes.
As células electroquímicas abrangem uma gama mais ampla de dispositivos, incluindo células galvânicas e electrolíticas, cada uma com funcionalidades e aplicações distintas.
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