Differenza tra sistema chimico e elettrochimico, tra
reattività chimica ed elettrochimica
La differenza principale è il modo in cui avvengono le
reazioni. Nel sistema chimico la
reazione avviene grazie agli urti che si instaurano tra le molecole dei reagenti. La reattività è data dal numero
degli urti che avvengono e quindi dalla temperatura, essendo essa legata
all'energia cinetica delle particelle. Le sostanze sono a contatto tra loro e avvengono solo reazioni spontanee
(DG<0). Nelle reazioni esotermiche, l'energia che si
sviluppa è sotto forma di calore e quindi in gran parte inutilizzabile.
In un sistema elettrochimico, invece, la reazione non avviene tramite
urti fra le particelle, infatti i reagenti sono separati e la reazione
complessiva è data dalla somma delle due semireazioni (RED e OX) che
avvengono ai rispettivi elettrodi. Gli
elettrodi hanno il compito di permettere lo scambio di elettroni tra le due
reazioni. Nella pila galvanica il
processo è spontaneo, nel polo negativo avviene la reazione di
ossidazione, in cui l'elettrodo acquista elettroni, e al polo positivo gli
stessi elettroni vengono ceduti tramite il doppio strato elettrico ai cationi
in soluzione, che si riducono. Viene
convertita l'energia chimica in energia elettrica, che corrisponde al flusso di
elettroni tra i due elettrodi. Nella
cella elettrolitica, invece, avvengono reazioni non spontanee (DG>0), grazie al
potenziale che forniamo dall'esterno ai due elettrodi. In questo caso si chiamano ANODO (+) e CATODO
(-) in cui avvengono rispettivamente le
reazioni di ossidazione e riduzione. La
reattività è data anche in questo caso dalla temperatura, ma anche
dal potenziale che forniamo.