Auparavant, nous avons discuté de ce qu'est une réaction redox. Le terme redox lui-même est dérivé des deux types de réactions impliquées, à savoir la réduction et l'oxydation. En effet, dans une réaction redox, la réduction et l'oxydation ont lieu simultanément. Lors de cette réaction, le nombre d'électrons perdus est égal au nombre d'électrons gagnés. Les réactions redox concernent également les cellules électrochimiques. Qu'est-ce que c'est?
Une cellule électrochimique est un dispositif utilisé pour convertir l'énergie chimique produite dans les réactions redox en énergie électrique. Ces cellules sont de deux types, à savoir les cellules voltaïques ou les cellules galvaniques et les cellules d'électrolyse.
Les cellules voltaïques sont des cellules électrochimiques qui peuvent générer de l'énergie électrique spontanément à partir de réactions chimiques qui se produisent en solution. Un exemple de cellule voltaïque est une batterie électrique.
Pendant ce temps, les cellules d'électrolyse sont des cellules qui subissent une réaction chimique lorsqu'un courant électrique est acheminé vers la cellule. Un exemple de cellule d'électrolyse est la décomposition du sel en ses éléments constitutifs, à savoir le sodium et le chlore.
Les caractéristiques d'une cellule électrochimique
Il existe plusieurs caractéristiques d'une cellule électrochimique. Premièrement, chaque demi-cellule est constituée d'une tige métallique trempée dans une solution de ses propres ions. Deuxièmement, la réaction de demi-cellule qui se produit à l'anode est appelée réaction d'oxydation de demi-cellule, tandis que ce qui se produit à la cathode est une réaction de réduction de demi-cellule.
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Troisièmement, deux demi-réactions se produisent toujours simultanément. Quatrièmement, l'anode capture les électrons de sorte qu'elle soit chargée négativement, tandis que la cathode perd des électrons de sorte qu'elle est chargée positivement. Enfin, les électrons circulent d'anode en cathode et le courant circule de cathode à anode.
Dans les cellules électrochimiques, également connues sous le nom de série électrochimique. La série électrochimique est l'agencement des éléments afin d'augmenter la valeur du potentiel de réduction.
Il existe plusieurs applications de la série électrochimique. Premièrement, la série électrochimique peut être utilisée pour comparer les capacités d'oxydation et de réduction relatives. Conformément aux règles de l'IUPAC ( Union internationale de chimie pure et appliquée ), un signe positif est utilisé pour représenter un potentiel de réduction. Les substances ayant un potentiel réducteur plus faible sont des agents réducteurs plus puissants, tandis que celles ayant un potentiel réducteur plus élevé sont des agents oxydants plus puissants.
Deuxièmement, le rapport de la réactivité des métaux qui sont placés plus bas dans la série (ont un potentiel d'électrode plus faible) peut remplacer le métal qui se trouve sur le dessus (ont un potentiel d'électrode plus élevé).
Enfin, la série électrochimique est utilisée pour calculer le potentiel d'électrode, qui est le potentiel de cellule standard pour la cellule galvanique.
