¿Qué es una célula electrolítica?

En una celda electrolítica, la energía eléctrica se aplica para provocar una reacción química. Dos componentes metálicos llamados electrodos generalmente están sumergidos en un fluido, como el agua. Cada celda generalmente tiene un electrodo llamado cátodo, que tiene una carga eléctrica negativa, y un ánodo, que tiene una carga positiva. La reacción química que tiene lugar en una célula electrolítica se llama electrólisis, lo que significa que una sustancia se está descomponiendo. Si el agua es la solución, se dividirá en hidrógeno y oxígeno gaseoso a medida que las partículas fluyan desde el ánodo positivo al cátodo negativo.

Las instalaciones industriales y comerciales a veces usan una celda electrolítica para formar oxígeno y gas hidrógeno del agua. La celda también se puede usar para depositar un metal sobre otro durante la galvanoplastia. Las baterías recargables, como el hidruro de níquel metal o las baterías de plomo y ácido, a menudo se comportan como células electrolíticas. Las reservas de energía se pueden acumular en este tipo de baterías mediante el proceso de conversión de energía eléctrica en energía química.

Las baterías son típicamente células voltaicas que usan energía química y la convierten en electricidad. Una celda voltaica también se llama celda galvánica y generalmente usa el mismo metal para cada electrodo. Las celdas electrolíticas, por otro lado, generalmente usan un metal para el electrodo positivo y un metal diferente para el otro. Estos también deben estar en la misma solución para que tenga lugar la reacción. Las células galvánicas pueden consistir en dos células separadas con un enlace llamado puente de sal, que mueve las partículas cargadas llamadas iones de un lado a otro.

Una celda electrolítica puede ser alimentada por una batería, con cables conectados a cada electrodo para formar un circuito eléctrico. Una celda también se puede conectar a otra, pero cada una generalmente necesita un voltaje diferente para que suceda algo sustancial. La celda de electrólisis que tiene un voltaje más alto normalmente se descarga en este circuito. Se crea una celda voltaica, mientras que la celda con el voltaje más bajo puede ganar una carga. Esto es típico de una celda electrolítica.

El agua a menudo se descompone en gases compuestos por sus componentes moleculares con una celda electrolítica. Otro compuesto utilizado es el cloruro de sodio, que puede descomponerse en gas de cloro y en iones de sodio; estos generalmente se combinan con electrones liberados del cátodo. El metal de sodio se deposita en el cátodo a medida que los iones y los electrodos se unen. Las celdas electrolíticas a menudo se usan para refinar metales y generalmente son parte de la purificación de aluminio, plomo, zinc y cobre.