Una célula electroquímica es un dispositivo capaz de generar energía eléctrica a partir de reacciones químicas o de facilitar reacciones químicas mediante la introducción de energía eléctrica.
Sin embargo, no todas las células electroquímicas son células electrolíticas.
Las células electroquímicas que generan una corriente eléctrica se denominan células voltaicas o galvánicas, mientras que las que generan reacciones químicas mediante electrólisis se denominan células electrolíticas.
Por lo tanto, célula electroquímica es un término más amplio que incluye tanto las células galvánicas como las electrolíticas.
5 diferencias clave entre pilas electroquímicas y electrolíticas
1. Definición de célula electroquímica
Una célula electroquímica es un dispositivo que puede generar energía eléctrica a partir de reacciones químicas o facilitar reacciones químicas mediante la introducción de energía eléctrica.
Incluye tanto las pilas galvánicas (voltaicas) como las electrolíticas.
2. Células galvánicas (voltaicas)
Estas células generan energía eléctrica a partir de reacciones redox espontáneas.
Deben su nombre a Luigi Galvani y Alessandro Volta.
Las células galvánicas constan de dos semicélulas con reacciones de oxidación y reducción separadas.
Cuando se conectan en serie o en paralelo, las células galvánicas forman una pila.
3. Células electrolíticas
Estas células utilizan energía eléctrica externa para forzar una reacción química que de otro modo no se produciría espontáneamente.
La fuente de energía externa es un voltaje aplicado entre los dos electrodos de la célula (ánodo y cátodo) sumergidos en una solución electrolítica.
La reacción neta en una célula electrolítica es la inversa de una reacción espontánea, lo que hace que la energía libre de Gibbs sea positiva.
4. Diferencias clave
Generación de energía frente a utilización
Las células galvánicas generan energía eléctrica a partir de reacciones químicas espontáneas.
Las células electrolíticas utilizan la energía eléctrica para impulsar reacciones químicas no espontáneas.
Espontaneidad de las reacciones
Las reacciones en las células galvánicas son espontáneas (la energía libre de Gibbs es negativa).
Las reacciones en las células electrolíticas no son espontáneas (la energía libre de Gibbs es positiva).
Cargas de los electrodos
En las pilas galvánicas, el ánodo es negativo y el cátodo positivo.
En las células electrolíticas, el ánodo es positivo y el cátodo negativo.
5. Aplicaciones
Células galvánicas
Se utilizan en baterías, incluidas las primarias (de un solo uso) y las secundarias (recargables).
Células electrolíticas
Se utilizan en procesos de electrólisis para refinar metales, chapado y producción de productos químicos como la sosa cáustica.
Ejemplo: Electrólisis del cloruro de sodio para formar sodio metálico y cloro gaseoso.
En resumen, aunque tanto las células electroquímicas como las electrolíticas implican la interacción entre la energía eléctrica y las reacciones químicas, tienen finalidades diferentes y funcionan según principios distintos.
Las celdas electroquímicas abarcan una gama más amplia de dispositivos, que incluyen tanto celdas galvánicas como electrolíticas, cada una con funcionalidades y aplicaciones distintas.
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