Qual a diferença entre uma pilha e uma cela eletrolítica? Dê exemplos.
Passo 1
Beleza! O enunciado pede pra gente explicar a diferença entre pilha (cela galvânica) e célula eletrolítica, dando exemplos de cada uma. Isso é parte de reações de oxi-redução (redox). Para resolver, vamos precisar entender:
- O que é uma reação redox.
- O que torna uma pilha “espontânea” e uma célula eletrolítica “forçada”.
- Exemplos práticos pra ilustrar.
Passo 2
Antes de tudo, vamos falar de reação redox. Numa reação redox, um reagente perde elétrons (oxida-se) e outro ganha esses elétrons (reduz-se). Quem oxida é o agente redutor, quem reduz é o agente oxidante. Em fórmula:
Num sistema, essas meias-reações ocorrem juntas, trocando elétrons através de um fio ou meio condutor.
Passo 3
Pilha (ou cela galvânica) é um dispositivo que aproveita uma reação redox espontânea pra gerar corrente elétrica. “Espontânea” significa que os reagentes, por conta própria, querem reagir e liberar energia. A gente só conecta o circuito e os elétrons fluem do ânodo (oxidação) para o cátodo (redução).
Exemplo clássico: Pilha de Daniel
Ânodo (Zn):
Cátodo (Cu):
Como essas reações ocorrem sem ajuda externa, a pilha entrega corrente.
Exemplo clássico: Pilha de Daniel
Ânodo (Zn):
Cátodo (Cu):
Como essas reações ocorrem sem ajuda externa, a pilha entrega corrente.
Passo 4
Já a célula eletrolítica faz o inverso: ela usa uma fonte externa de energia elétrica pra forçar uma reação não espontânea. Ou seja, passamos corrente de um carregador pra acontecer oxidação no ânodo e redução no cátodo, mesmo que naturalmente esses reagentes não quisessem reagir.
Exemplo comum: eletrólise da água salgada (solução de )
No cátodo (redução):
No ânodo (oxidação):
Precisamos de voltagem extra pra “empurrar” os elétrons e formar e
.
Exemplo comum: eletrólise da água salgada (solução de
No cátodo (redução):
No ânodo (oxidação):
Precisamos de voltagem extra pra “empurrar” os elétrons e formar
Passo 5
Resumindo a diferença principal:
- Pilha/cela galvânica: reação redox espontânea gera energia elétrica.
- Célula eletrolítica: aplica energia elétrica pra fazer a reação redox ocorrer (não espontânea).
Resposta
A diferença é que na pilha (cela galvânica) a reação de oxi-redução ocorre espontaneamente e gera corrente elétrica (ex.: pilha de Daniel com
e
), enquanto na célula eletrolítica precisamos de uma fonte externa de energia para forçar a reação não espontânea (ex.: eletrólise da solução de
formando
e
).