Uma célula electrolítica é caracterizada por três componentes principais: um eletrólito e dois eléctrodos (cátodo e ânodo).
O eletrólito, normalmente uma solução de água ou outros solventes com iões dissolvidos, facilita o movimento dos iões quando é aplicada uma tensão externa.
Os eléctrodos, cátodo (negativo) e ânodo (positivo), são essenciais para a ocorrência de reacções químicas não espontâneas, impulsionadas pelo potencial elétrico externo.
As principais caraterísticas das células electrolíticas incluem a geração de corrente, o fluxo de corrente através de um fio e o movimento de iões através do eletrólito.
A oxidação ocorre no ânodo, enquanto a redução tem lugar no cátodo.
4 componentes principais explicados:
Eletrólito:
O eletrólito é uma solução que conduz eletricidade devido à presença de iões dissolvidos.
Pode ser um sal fundido ou uma solução em solventes polares como a água.
Os iões no eletrólito movem-se em direção aos eléctrodos com cargas opostas quando é aplicada uma tensão externa, facilitando as reacções de transferência de carga.
Eléctrodos (cátodo e ânodo):
O cátodo é o elétrodo negativo onde ocorre a redução.
O ânodo é o elétrodo positivo onde ocorre a oxidação.
É necessário um potencial elétrico externo para iniciar reacções químicas não espontâneas na célula electrolítica.
Reação não espontânea:
As células electrolíticas facilitam reacções que não ocorrem espontaneamente sem a entrada de energia eléctrica.
A energia eléctrica impulsiona o movimento dos iões e as reacções químicas nos eléctrodos.
Geração e fluxo de corrente:
A corrente é gerada devido ao movimento dos iões no eletrólito e dos electrões no circuito externo.
A corrente flui através de um fio ligado aos eléctrodos e os iões fluem através do eletrólito.
Processos de oxidação e redução:
A oxidação, a perda de electrões, ocorre no ânodo.
A redução, o ganho de electrões, ocorre no cátodo.
Os iões negativos são atraídos para o ânodo, onde perdem electrões, enquanto os iões positivos são atraídos para o cátodo, onde ganham electrões.
Compreender estes pontos-chave ajuda a compreender as operações fundamentais de uma célula electrolítica, que é crucial para várias aplicações, incluindo a extração de metais, a síntese química e o recarregamento de baterias.
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