La pregunta parece contener un error tipográfico, ya que pide la diferencia entre \"célula electrolítica y célula electrolítica.\"Basándose en el contexto y las referencias proporcionadas, es probable que la comparación pretendida sea entre una célula electrolítica y una célula galvánica (también llamada célula voltaica).Ambas son tipos de pilas electroquímicas, pero sirven para fines opuestos.Las células electrolíticas utilizan energía eléctrica externa para impulsar reacciones químicas no espontáneas, mientras que las células galvánicas generan energía eléctrica a partir de reacciones químicas espontáneas.A continuación se explican detalladamente las diferencias entre estos dos tipos de pilas.
Explicación de los puntos clave:
-
Finalidad y conversión de energía:
- Célula electrolítica: Convierte la energía eléctrica en energía química.Requiere una fuente de energía externa para impulsar una reacción química no espontánea.Algunos ejemplos son la galvanoplastia y la recarga de baterías.
- Célula galvánica: Convierte la energía química en energía eléctrica.Genera electricidad mediante una reacción química espontánea.Algunos ejemplos son las baterías y las pilas de combustible.
-
Espontaneidad de la reacción:
- Célula electrolítica: Implica reacciones no espontáneas, lo que significa que la reacción no se produce de forma natural sin un aporte externo de energía.El cambio de energía libre de Gibbs (ΔG) es positivo.
- Célula galvánica: Implica reacciones espontáneas, lo que significa que la reacción se produce de forma natural y libera energía.El cambio de energía libre de Gibbs (ΔG) es negativo.
-
Cargas de los electrodos:
- Célula electrolítica: El ánodo está cargado positivamente y el cátodo negativamente.La oxidación se produce en el ánodo y la reducción en el cátodo.
- Célula galvánica: El ánodo está cargado negativamente y el cátodo positivamente.La oxidación se produce en el ánodo y la reducción en el cátodo.
-
Fuente de energía:
- Célula electrolítica: Requiere una fuente de energía externa (por ejemplo, una pila o una fuente de alimentación) para forzar el flujo de electrones e impulsar la reacción.
- Célula galvánica: No necesita una fuente de energía externa; genera su propia energía eléctrica a partir de la reacción química.
-
Aplicaciones:
- Célula electrolítica: Se utiliza en procesos como la electrólisis (por ejemplo, la división del agua en hidrógeno y oxígeno), la galvanoplastia (por ejemplo, el recubrimiento de metales con una fina capa de otro metal) y la recarga de baterías recargables.
- Célula galvánica: Utilizada en baterías (por ejemplo, pilas AA, baterías de iones de litio) y pilas de combustible para proporcionar energía eléctrica portátil.
-
Flujo de electrones:
- Celda electrolítica: Los electrones son forzados a fluir desde la fuente de energía externa hasta el cátodo, impulsando la reacción de reducción.
- Célula galvánica: Los electrones fluyen espontáneamente del ánodo al cátodo a través de un circuito externo, generando corriente eléctrica.
-
Equilibrio y flujo de corriente:
- Celda electrolítica: Funciona en condiciones de no equilibrio, con un voltaje externo que impulsa la reacción.
- Célula galvánica: Funciona en condiciones de equilibrio cuando no circula corriente, pero genera corriente cuando se conecta a un circuito externo.
La comprensión de estas diferencias clave permite apreciar mejor las distintas funciones y aplicaciones de las células electrolíticas y galvánicas en diversos contextos científicos e industriales.
Cuadro sinóptico:
| Aspecto | Célula electrolítica | Célula galvánica |
|---|---|---|
| Finalidad | Convierte la energía eléctrica en energía química | Convierte la energía química en energía eléctrica |
| Espontaneidad de la reacción | No espontánea (requiere energía externa) | Espontánea (se produce de forma natural) |
| Cargas de los electrodos | Ánodo:Positivo, Cátodo: Negativo | Ánodo:Negativo, Cátodo: Positivo |
| Fuente de energía | Requiere una fuente de energía externa | Genera su propia energía eléctrica |
| Aplicaciones | Galvanoplastia, recarga de baterías | Baterías, pilas de combustible |
| Flujo de electrones | Flujo forzado de una fuente externa al cátodo | Flujo espontáneo del ánodo al cátodo |
| Equilibrio | Funciona en condiciones de no equilibrio | Funciona en condiciones de equilibrio |
¿Necesita ayuda para comprender las celdas electroquímicas? Póngase en contacto con nuestros expertos para más información.
