Cella galvanica e cella di elettrolisi a confronto

Una cella elettrochimica è un dispositivo che può convertire l’energia derivante da una reazione chimica in energia elettrica o che può far avvenire una reazione non spontanea convertendo energia elettrica in energia chimica. Nel processo avviene una reazione di ossidoriduzione ovvero una reazione in cui avviene un trasferimento di elettroni: la specie che si ossida perde elettroni mentre quella che si riduce li acquista e ciò comporta un passaggio di elettroni.

Cella galvanica e cella di elettrolisi

 

Una cella galvanica è un dispositivo in cui avviene la trasformazione di energia chimica in energia elettrica e si verifica un passaggio di elettricità dovuto a una reazione chimica spontanea

L’esempio più tipico di cella galvanica è costituito dalla Pila Daniell costituita da due semicelle in una delle quali è presente un elettrodo di zinco immerso nei suoi ioni ovvero una soluzione contenente ioni Zn2+ (come una soluzione di ZnSO4) mentre nell’altra è presente un elettrodo di rame immerso nei suoi ioni ovvero una soluzione contenente ioni Cu2+ (come una soluzione di CuSO4).

Nella prima semicella lo zinco si ossida secondo la semireazione di ossidazione: Zn(s) → Zn2+(aq) + 2 e quindi l’elettrodo di zinco, man mano che la reazione decorre, si assottiglia. Lo zinco funziona da polo negativo: per convenzione infatti si assegna il segno – all’elettrodo che cede elettroni.

I due elettroni ceduti dallo zinco imboccano il conduttore metallico e giungono all’elettrodo di rame che in tal modo viene ad essere carico negativamente. Gli ioni rame contenuti nella soluzione di solfato di rame (II)  si depositano sull’elettrodo di rame a seguito della semireazione di riduzione Cu2+(aq) + 2 e→ Cu(s) quindi l’elettrodo di rame si inspessisce e funziona da polo positivo.

La reazione redox complessiva è:

Zn(s) + Cu2+(aq) → Zn2+(aq) + Cu(s)

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Author: Chimicamo

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