Diferencia entre la celda Daniell y la celda galvánica

Diferencia Principal - Celda Daniell vs Celda Galvánica

Una celda electroquímica es un dispositivo que es capaz de generar electricidad a partir de reacciones químicas o facilitar una reacción química con electricidad. Estas celdas están compuestas por dos semicélulas. Hay un electrodo y un electrolito por cada media celda. A veces, ambos electrodos se colocan en el mismo recipiente, pero los dos electrolitos se separan a través de una barrera porosa. Las células Daniell y las células galvánicas son ejemplos de células electroquímicas. Una celda Daniell es un tipo de celda electroquímica que está compuesta por electrodos de cobre y zinc. Una celda galvánica es una celda electroquímica que utiliza energía eléctrica generada por reacciones redox espontáneas. La principal diferencia entre la celda Daniell y la celda galvánica es que La celda Daniell usa solo cobre y zinc como electrodos, mientras que una celda galvánica puede tener una variedad de metales como electrodos.

Áreas clave cubiertas

1. ¿Qué es una celda Daniell?
      - Definición, cómo funciona
2. ¿Qué es una celda galvánica?
      - Definición, cómo funciona
3. ¿Cuáles son las similitudes entre la celda Daniell y la celda galvánica?
      - Esquema de características comunes
4. ¿Cuál es la diferencia entre la celda Daniell y la celda galvánica?
      - Comparación de diferencias clave

Términos clave: Cobre, Celda Daniell, Celda electroquímica, Electrodo, Electrolito, Celda galvánica, Media celda, Oxidación, Reacciones redox, Reducción, Celda voltaica, Zinc

¿Qué es una celda Daniell?

La celda Daniell es un tipo de celda electroquímica que está compuesta por un electrodo de cobre y un electrodo de zinc sumergido en sulfato de cobre (II) y sulfato de zinc, respectivamente. Por lo tanto, esta celda utiliza dos electrolitos. Un electrolito es una sustancia que puede separarse en iones cuando se disuelve en agua. Estos iones son capaces de conducir electricidad a través de la solución acuosa de esa sustancia.

Una media celda de la celda Daniell está compuesta por un electrodo de cobre sumergido en una solución de sulfato de cobre (II), y la otra media celda está compuesta por un electrodo de zinc sumergido en una solución de sulfato de zinc. Hay una reacción redox que proporciona electrones para la conductividad eléctrica. El zinc se utiliza como ánodo. El cobre es el cátodo. Las dos medias reacciones se dan a continuación..

Ánodo: zn_(s)   → Zn⁺²_(aq)   +   2e

Cátodo: cu⁺²_(aq)   + 2e → Cu_(s)

En el ánodo, el zinc se oxida en iones de zinc (II). En el cátodo, el ion cobre (II) se reduce a cobre. La reacción total se puede dar de la siguiente manera.

Zn_(s)    +    Cu⁺²_(aq)       → Zn⁺²_(aq)     +     Cu_(s)

Figura 1: Diagrama esquemático de la célula de Daniell

Para la fácil demostración de la célula, los dos electrolitos están separados entre sí, y se utiliza un puente salino para el movimiento de los iones. El puente salino está lleno de un compuesto que no interfiere con la reacción redox que tiene lugar en la célula. Pero en una celda Daniell real, se utiliza una barrera porosa para separar las dos soluciones electrolíticas. Esta barrera porosa no puede controlar el movimiento de los iones de cobre en el sulfato de zinc y viceversa. Esto hace que sea imposible recargar..

¿Qué es una celda galvánica?

La célula galvánica es un tipo de célula electroquímica que utiliza reacciones redox espontáneas para generar energía eléctrica. Esto también se llama celda voltaica. La célula está compuesta por dos medias células. Cada media celda está compuesta por un electrodo y un electrolito. El electrodo se sumerge en la solución electrolítica. A veces estos electrolitos están completamente separados, pero otras veces están separados solo por una barrera porosa. Cuando los electrolitos están completamente separados, se utiliza un puente salino para mantener el movimiento de los iones entre los dos electrolitos..

Figura 2: Un ejemplo de una célula galvánica

Los electrodos y los electrolitos se eligen considerando si son espontáneos o no. Esto se puede encontrar teóricamente calculando los potenciales de electrodo de cada media celda. Sin embargo, una mitad de la celda debe mostrar oxidación mientras que la otra mitad debe mostrar una reacción de reducción. La oxidación se produce en el ánodo, mientras que la reducción se produce en el cátodo. Como una celda galvánica (voltaica) utiliza la energía liberada durante una reacción redox espontánea para generar electricidad, las celdas galvánicas se utilizan como fuentes de energía eléctrica. Producen corriente continua..

Similitudes entre la célula de Daniell y la célula galvánica

• Ambos son ejemplos de células electrolíticas..
• Ambos están compuestos por medias celdas que están compuestas por electrodos y electrolitos..
• Los electrolitos pueden estar completamente separados o separados por una membrana porosa.

Diferencia entre la celda Daniell y la celda galvánica

Definición

Daniell Cell: La celda Daniell es un tipo de celda electroquímica que está compuesta por un electrodo de cobre y un electrodo de zinc sumergido en sulfato de cobre (II) y sulfato de zinc respectivamente.

Célula galvánica: La célula galvánica es un tipo de célula electroquímica que utiliza reacciones redox espontáneas para generar energía eléctrica..

Ánodo

Daniell Cell: El ánodo de la celda Daniell es un electrodo de zinc..

Célula galvánica: El ánodo de la celda galvánica es un metal que puede ser oxidado..

Cátodo

Daniell Cell: Cátodo de la célula Daniell es un electrodo de cobre..

Célula galvánica: El cátodo de la celda galvánica es un metal que puede reducirse..

Electrolitos

Daniell Cell: Los electrolitos utilizados para la celda Daniell son sulfato de cobre (II) y sulfato de zinc..

Célula galvánica: Los electrolitos utilizados para la celda galvánica son las sales de metales de cada electrodo..

Conclusión

Tanto la célula Daniell como la célula galvánica son células electroquímicas. Estas células utilizan reacciones redox espontáneas para la generación de energía eléctrica. Esta energía producida se puede utilizar para realizar un trabajo externo. La diferencia clave entre la celda Daniell y la celda galvánica es que la celda Daniell usa solo cobre y zinc como electrodos, mientras que una celda galvánica puede tener una variedad de metales como electrodos.

Referencias:

1. "Células electroquímicas". Química LibreTexts, Libretexts, 18 de abril de 2017, disponible aquí.
2. Helmenstine, Ph.D. Ana María. "Cómo funcionan las células electroquímicas". ThoughtCo, disponible aquí.
3. “Celda Daniell”. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 15 de octubre de 2017, disponible aquí.

Imagen de cortesía:

1. "Celda de Daniell" Por Antimoni - Trabajo propio (CC BY-SA 3.0) a través de Commons Wikimedia (etiquetado)
2. “Celda galvánica sin etiquetar” Por Hazmat2 - Trabajo propio (CC BY-SA 3.0) a través de Commons Wikimedia (Etiquetado)