La principale différence entre la cellule galvanique et la cellule de concentration est qu'une cellule galvanique peut ou non avoir les deux demi-cellules avec la même composition alors qu'une cellule de concentration a deux demi-cellules avec la même composition.
La cellule galvanique et la cellule de concentration sont des cellules électrochimiques. Une cellule électrochimique est un appareil qui peut générer de l'électricité à l'aide d'une réaction chimique ou provoquer une réaction chimique à l'aide de l'électricité.
Qu'est-ce qu'une cellule galvanique ?
Une cellule galvanique est un type de cellule électrochimique qui utilise des réactions redox spontanées pour générer de l'énergie électrique. Un synonyme de cette cellule est cellule voltaïque. La cellule contient deux demi-cellules qui peuvent être soit de même composition, soit de compositions différentes. Chaque demi-cellule contient une électrode et un électrolyte. L'électrode doit être immergée dans la solution électrolytique. Parfois, ces électrolytes sont complètement séparés, mais d'autres fois, ils ne sont séparés que par une barrière poreuse. Lorsque les électrolytes sont complètement séparés, nous devons utiliser un pont salin pour maintenir le mouvement des ions entre les deux électrolytes.
Figure 01: Cellule galvanique simple
Lors de la préparation de cette cellule, nous devons déterminer si les électrodes et les électrolytes sont spontanés ou non. Nous pouvons le trouver théoriquement en calculant les potentiels d'électrode de chaque demi-cellule. Cependant, une demi-cellule doit montrer une oxydation, tandis que l'autre demi-cellule doit montrer une réaction de réduction. L'oxydation se produit à l'anode, tandis que la réduction se produit à la cathode. Puisqu'une cellule galvanique (voltaïque) utilise l'énergie libérée lors d'une réaction redox spontanée pour générer de l'électricité, les cellules galvaniques sont importantes en tant que source d'énergie électrique. Ils produisent du courant continu.
Qu'est-ce qu'une cellule de concentration ?
La cellule de concentration est un type de cellule galvanique dans laquelle les deux demi-cellules de la cellule sont de composition similaire. Par conséquent, nous disons que les deux demi-cellules sont équivalentes. Ils ne diffèrent que par leur concentration. La tension produite par cette cellule est très faible puisque cette cellule tend à atteindre un état d'équilibre. L'équilibre survient lorsque les concentrations des deux demi-cellules deviennent égales.
La cellule de concentration produit de l'électricité via la réduction de l'énergie libre thermodynamique du système. La composition des demi-cellules étant similaire, la même réaction se produit, mais dans des directions opposées. Ce processus augmente la concentration de la cellule de concentration inférieure et diminue la concentration de la cellule de concentration supérieure. Au fur et à mesure que l'électricité circule, de l'énergie thermique est générée. La cellule absorbe cette énergie sous forme de chaleur. Il existe deux types de cellules de concentration comme suit:
- Cellule de concentration d'électrolyte - les électrodes sont constituées de la même substance et les demi-cellules contiennent le même électrolyte avec des concentrations différentes
- Cellule de concentration d'électrodes - deux électrodes (de la même substance) de concentrations différentes sont plongées dans le même électrolyte
Quelle est la différence entre la cellule galvanique et la cellule de concentration ?
Une cellule galvanique est un type de cellule électrochimique qui utilise des réactions redox spontanées pour générer de l'énergie électrique. Une cellule de concentration, en revanche, est un type de cellule galvanique dans laquelle les deux demi-cellules de la cellule ont une composition similaire. Par conséquent, la principale différence entre la cellule galvanique et la cellule de concentration est que la cellule galvanique peut avoir ou non les deux demi-cellules avec la même composition, tandis que la cellule de concentration a deux demi-cellules avec la même composition.
De plus, les électrodes de la cellule galvanique peuvent être constituées de la même substance ou de substances différentes, tandis que les électrodes de la cellule de concentration sont constituées de la même substance avec la même concentration ou des concentrations différentes. En plus de cela, les cellules galvaniques ont le même électrolyte ou des électrolytes différents dans deux demi-cellules tandis que les cellules de concentration ont le même électrolyte avec la même concentration ou des concentrations différentes.
L'infographie ci-dessous résume la différence entre la cellule galvanique et la cellule de concentration.
Résumé - Cellule galvanique vs cellule de concentration
Une cellule galvanique est un type de cellule électrochimique qui utilise des réactions redox spontanées pour générer de l'énergie électrique. La cellule de concentration est un type de cellule galvanique dans laquelle les deux demi-cellules de la cellule ont une composition similaire. Par conséquent, la principale différence entre la cellule galvanique et la cellule de concentration est que la cellule galvanique peut avoir ou non les deux demi-cellules avec la même composition, tandis que la cellule de concentration a deux demi-cellules avec la même composition.
