Uma célula electrolítica, também conhecida como célula eletroquímica, é um dispositivo que utiliza energia eléctrica para conduzir uma reação redox não espontânea.
Este processo facilita a decomposição de compostos químicos através da eletrólise.
A eletrólise envolve a passagem de uma corrente eléctrica direta através de um líquido contendo iões, provocando a desintegração dos compostos.
As células electrolíticas são essenciais em várias aplicações, incluindo a decomposição da água em hidrogénio e oxigénio, a extração de metais como o alumínio da bauxite e a galvanoplastia de metais como o cobre, a prata, o níquel e o crómio.
5 pontos-chave explicados
Definição e função das células electrolíticas
Uma célula electrolítica é um dispositivo eletroquímico que conduz uma reação redox não espontânea através da aplicação de energia eléctrica.
A principal função de uma célula electrolítica é decompor compostos químicos através da eletrólise, um processo em que a energia eléctrica é convertida em energia química.
Componentes de uma célula electrolítica
Tipicamente, uma célula electrolítica consiste em dois eléctrodos inertes, normalmente feitos de grafite ou fio de platina, que passam a corrente eléctrica para o eletrólito.
O eletrólito é um líquido condutor, um composto iónico fundido ou uma solução iónica, que permite o movimento dos iões necessários para o processo eletrolítico.
A fonte de energia, simbolizada por uma linha curta e gorda (negativa) e uma linha longa e fina (positiva), fornece a energia eléctrica necessária para conduzir a reação.
Processos que ocorrem numa célula electrolítica
A oxidação ocorre no elétrodo positivo (ânodo), onde os iões negativos perdem electrões.
A redução ocorre no elétrodo negativo (cátodo), onde os iões positivos ganham electrões.
Os iões positivos do eletrólito migram para o cátodo, combinando-se com os electrões para se transformarem em novos iões ou partículas neutras.
Os iões negativos migram para o ânodo, transferindo electrões e transformando-se em novos iões ou partículas neutras.
Aplicações das células electrolíticas
As células electrolíticas são utilizadas para decompor a água em hidrogénio e oxigénio.
São utilizadas na extração de metais como o alumínio da bauxite.
As células electrolíticas facilitam a galvanoplastia de metais como o cobre, a prata, o níquel e o crómio.
São utilizadas na produção de soda cáustica e outros produtos químicos através da eletrólise.
Comparação com as células galvânicas
As células galvânicas, também conhecidas como células voltaicas, geram energia eléctrica a partir de reacções redox espontâneas.
Em contraste, as células electrolíticas utilizam a energia eléctrica para conduzir reacções redox não espontâneas, convertendo energia eléctrica em energia química.
Em resumo, uma célula electrolítica, ou célula eletroquímica, é um dispositivo crucial em vários processos industriais e científicos.
Permite a decomposição de compostos e a transformação de energia eléctrica em energia química através da aplicação controlada de corrente eléctrica.
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