Știința a făcut multe minuni în trecut, iar lumea face în prezent și se pregătește pentru viitor. Cuvântul "știință" a fost preluat de la cuvântul latin "Scientia", care înseamnă cunoaștere; această cunoaștere se bazează pe ipoteze, observații și experimente ale științei universale.

Ca și în chimie, se discută despre mișcarea ionilor, care necesită diferite tipuri de celule. Dispozitivul care transformă energia chimică în energie electrică sau invers, printr-o reacție redox, este cunoscut sub numele de celulă electrochimică. Celulele electrochimice sunt cele electrolitice și galvanice (celule voltaice).

O celulă electrolitică este o celulă formată din poli pozitiv și negativ, cunoscuți sub numele de anod și catod. Pe de altă parte, o celulă galvanică este definită ca o celulă electrochimică utilizată pentru a converti energia chimică a reacțiilor redox spontane în energie electrică.

Celula electrolitică este utilizată pentru procesul de electroliză, care este un proces de trecere a curentului printr-un electrolit. Datorită acestui proces, are loc migrarea ionilor negativi și pozitivi spre anod și catod.

O celulă galvanică, denumită și celulă voltaică, este o celulă electrochimică care utilizează reacții chimice pentru a genera energie electrică.

Ambele celule sunt încă la fel de utile ca la momentul inventării lor, ceea ce înseamnă că nu și-au pierdut valoarea în societatea revoluționară de astăzi.

Importanța și diferențele dintre celulele galvanice, sau voltaice, și celulele electrolitice sunt discutate pe larg în acest articol.

Celula electrolitică: cum funcționează?

Un dispozitiv electrolitic care utilizează energia electrică pentru a induce o reacție redox nespontană este cunoscut sub numele de celulă electrolitică. Anumite substanțe chimice pot fi electrolizate cu ajutorul celulelor electrolitice, care sunt apoi numite celule electrochimice.

Celule și condensatori electrolitici

De exemplu, apa poate fi electrolizată pentru a crea oxigen și hidrogen gazos cu ajutorul unei celule electrolitice, prin utilizarea unei celule electrolitice. Acest lucru se realizează prin utilizarea fluxului de electroni (în mediul de reacție) pentru a depăși bariera de energie de activare a reacției redox nespontane.

Principalele părți ale celulelor electrolitice sunt:

• Un catod (sarcină negativă)
• Un anod (sarcină pozitivă)
• Un electrolit

Ionii pozitivi disociați din electrolit sunt atrași spre catodul celulei electrolitice atunci când un curent electric extern trece prin ea, ceea ce face ca ionii încărcați pozitiv să se depună pe catod.

Anodul încărcat pozitiv este apropiat de ionii încărcați negativ în același timp.

Ce este o celulă galvanică și cum funcționează?

O celulă galvanică sau voltaică este un dispozitiv care convertește energia chimică în energie electrică prin reacții redox aleatorii. O celulă galvanică este un dispozitiv electrochimic care creează electricitate prin operații chimice.

Aparatul obișnuit constă în doi electrozi diferiți.

Unul este alcătuit din cupru și celălalt din zinc; ambele sunt plasate în pahare separate care conțin ionii metalici respectivi în soluție, care sunt conectate printr-o punte de sare și sunt separate de o membrană poroasă.

Scopul producției de celule electrolitice este de a converti energia electrică în energie chimică prin expunerea electrolitului la două metale încărcate și, respectiv, conectate la o baterie.

Cauza producerii celulelor galvanice sau a celulelor voltaice constă în faptul că acestea sunt capabile să transforme energia chimică în energie electrică, care este necesară în scopuri profesionale.

Experiment cu celule galvanice

Distingerea faptelor între celulele galvanice și electrolitice

Celulele electrolitice și cele galvanice au câteva caracteristici contrastante, discutate în tabelul de mai jos.

Diferențe între celulele galvanice și electrolitice

Aplicații practice ale celulei electrolitice

Celula electrolitică și-a făcut un rol important în societatea actuală și este utilizată în masă. Practicitatea și importanța celulelor electrolitice sunt enumerate mai jos:

1. Se utilizează la prepararea sodiului metalic din clorură de sodiu topită cu ajutorul celulei Downs.
2. Acesta este utilizat pentru obținerea clorului ga s și prepararea sodei caustice (NaOH) din clorură de sodiu apoasă cu ajutorul celulei Nelson.
3. Este utilizat pentru a extrage aluminiu metalic.
4. Este utilizat în electro-rafinarea cuprului.
5. Celulele electrolitice sunt utilizate pentru galvanizarea metalelor.
6. Celula electrolitică este utilizată pentru a produce oxigen și hidrogen gazos din apă prin electroliză.

Aplicații practice ale celulelor galvanice sau voltaice

Celulele galvanice sau voltaice sunt o invenție importantă pentru lumea de astăzi și sunt utilizate pe scară largă de către omenire. Electricitatea este o necesitate de bază a vieții moderne, iar producerea ei este unul dintre cele mai dificile procese, dar avem atât de multe modalități de a produce electricitate.

Celulele galvanice sau voltaice reprezintă una dintre cele mai vechi metode de producere a energiei electrice și încă mai are o importanță semnificativă printre metodele noi și moderne de producere a energiei electrice.

1. Procesul celulelor galvanice are mai multe tipuri și are un impact asupra vieții umane în multe feluri. Celulele uscate sau bateriile, pe care le folosim în mod obișnuit în viața de zi cu zi, alimentează lanternele, comenzile televizoarelor, controlerele de jocuri și multe alte lucruri.
2. Acumulatorul cu plumb este, de asemenea, un exemplu obișnuit de celulă galvanică. Funcția unui acumulator cu plumb este de a genera energie electrică atunci când sursa principală de energie este oprită. Este utilizat în mod obișnuit ca rezervă în case și la locul de muncă.
3. Pilele de combustie sunt utilizate pe scară largă în industrii, deoarece acestea au nevoie de o rezervă mai mare de energie, fiind folosite atunci când nu există energie electrică și mașinile trebuie să funcționeze.

Celula galvanică vs. Celula electrolitică

Concluzie

• În concluzie, atât celulele electrolitice, cât și cele galvanice sau voltaice au importanța lor în această lume modernă, în felul lor unic de prelucrare. Ambele celule sunt încă folosite și își îndeplinesc încă scopul.
• În general, metoda prin care se realizează atât celulele electrolitice, cât și cele galvanice este simplă și ușor accesibilă omului de rând.
• Celula electrolitică nu poate funcționa atunci când nu este conectată la nicio sursă de alimentare externă. În schimb, colecția galvanică nu are nevoie să fie conectată la nicio sursă de alimentare externă, deoarece își produce propria energie.
• Utilizarea ambelor celule este acum faimoasă și familiară în întreaga lume, iar această invenție remarcabilă face parte din programa școlară a tinerilor și este învățată de fiecare copil din zilele noastre.