La diferencia clave entre la celda de concentración y la celda química es que, en las celdas de concentración, las composiciones de dos medias celdas son similares, mientras que en las celdas químicas, las composiciones pueden o no ser similares.
La celda de concentración es un tipo de celda electroquímica. Hay dos tipos de celdas electroquímicas o celdas químicas como celdas galvánicas y celdas electrolíticas. La celda de concentración es un tipo de celda galvánica.
¿Qué es una celda de concentración?
La celda de concentración es un tipo de celda galvánica en la que las dos medias celdas de la celda son similares en composición. Por lo tanto, decimos que las dos medias celdas son equivalentes. Sólo se diferencian en la concentración. El voltaje producido por esta celda es muy pequeño ya que esta celda tiende a obtener un estado de equilibrio. El equilibrio llega cuando las concentraciones de las dos medias células se igualan.
La celda de concentración produce electricidad mediante la reducción de la energía libre termodinámica del sistema. Dado que la composición de las medias celdas es similar, ocurre la misma reacción, pero en direcciones opuestas. Entonces, este proceso aumenta la concentración de la celda de menor concentración y disminuye la concentración de la celda de mayor concentración. A medida que fluye la electricidad, se genera energía térmica. La célula absorbe esta energía en forma de calor. Hay dos tipos de celdas de concentración de la siguiente manera:
- Celda de concentración de electrolitos: los electrodos están hechos de la misma sustancia y las medias celdas contienen el mismo electrolito con diferentes concentraciones
- Celda de concentración de electrodos: dos electrodos (de la misma sustancia) de diferentes concentraciones se sumergen en el mismo electrolito
¿Qué es una celda química?
Una celda química, más precisamente una celda electroquímica, es un sistema (un dispositivo) que puede producir energía eléctrica a través de reacciones químicas espontáneas. Las reacciones químicas que intervienen en este proceso se denominan reacciones redox. Estas reacciones ocurren a través de la transferencia de electrones entre especies químicas. Además, una reacción redox tiene dos semirreacciones conocidas como reacción de oxidación y reacción de reducción. Mientras que las reacciones de oxidación siempre liberan electrones al sistema, las reacciones de reducción toman electrones del sistema. Por lo tanto, podemos decir que las dos semirreacciones ocurren simultáneamente.
Hay dos tipos de celdas electroquímicas como celdas voltaicas (galvánicas) y celdas electrolíticas. Una celda electroquímica está compuesta por dos medias celdas. Las semirreacciones ocurren en estas dos semiceldas. Además, las reacciones químicas que tienen lugar en una celda provocan la acumulación de una diferencia de potencial entre dos medias celdas.
Figura 01: Una celda galvánica simple
Una media celda generalmente consta de un electrodo y un electrolito. Por lo tanto, una celda electroquímica completa tiene dos electrodos y dos electrolitos; las dos medias celdas a veces pueden usar el mismo electrolito. Si hay dos electrolitos diferentes, se utiliza un puente salino para mantener el contacto entre los electrolitos. Y esto se hace haciendo un pasaje para transferir iones a través del puente salino. Los electrones fluyen de una media celda a la otra a través de un circuito externo. A estos dos electrodos los llamamos ánodo y cátodo.
Además, las reacciones de oxidación y reducción ocurren en dos electrodos por separado. Mientras que la reacción de oxidación ocurre en el ánodo, la reacción de reducción ocurre en el cátodo. Por lo tanto, los electrones se producen en el ánodo y se mueven del ánodo al cátodo a través del circuito externo. El puente salino ayuda a mantener el sistema neutral (eléctricamente) transfiriendo iones a través de él para equilibrar las cargas eléctricas.
¿Cuál es la diferencia entre la celda de concentración y la celda química?
La celda de concentración es un tipo de celda electroquímica. Hay dos tipos de celdas químicas; son las celdas galvánicas y las celdas electrolíticas. La celda de concentración es un tipo de celda galvánica. La diferencia clave entre la celda de concentración y la celda química es que, en las celdas de concentración, la composición de dos medias celdas es similar, mientras que, en las celdas químicas, las composiciones pueden o no ser similares.
A continuación se muestra un resumen de la diferencia entre la celda de concentración y la celda química.
Resumen: celda de concentración frente a celda química
La celda de concentración es un tipo de celda electroquímica. Hay dos tipos de celdas químicas (electroquímicas) como celdas galvánicas y celdas electrolíticas. Para ser precisos, una celda de concentración es un tipo de celda galvánica. La diferencia clave entre la celda de concentración y la celda química es que en las celdas de concentración, la composición de dos medias celdas es similar, mientras que en las celdas químicas las composiciones pueden o no ser similares.
