cel·la de tres elèctrodes
cel·la de tres elèctrodes
Electroquímica
- ca cel·la de tres elèctrodes, n f
- es celda de tres electrodos
- en three-electrode cell
Electroquímica
Definition
Cel·la electroquímica constituïda per un elèctrode de treball, un elèctrode auxiliar i un elèctrode de referència. S'usa quan es vol estudiar els processos cinètics que es donen a l'elèctrode de treball, on cal conèixer amb precisió el seu sobrepotencial i densitat de corrent. El corrent circula entre l'elèctrode de treball i l'auxiliar, comandat per un potenciòstat en controlar el potencial de l'elèctrode de treball mitjançant el de referència. Com que el pas de corrent entre aquests dos elèctrodes és insignificant, el potencial de l'elèctrode de referència es manté a un valor molt proper al de l'equilibri. Quan no circula corrent pel sistema, l'elèctrode de treball assoleix l'equilibri electroquímic i el seu potencial respecte a l'elèctrode de referència s'expressa com Ee = te+c+re, on te és la diferència de potencial intern entre el metall i la dissolució que constitueixen l'elèctrode de treball, c és la suma de les diferències de potencials interns entre els metalls en contacte elèctric, tot suposant que el potencial d'unió líquida entre les dissolucions dels elèctrodes de treball i de referència és menyspreable, i re és la diferència de potencial intern entre la dissolució i el metall de l'elèctrode de referència quan aquest està en equilibri. En fer circular un corrent I a través de l'elèctrode de treball, la seva diferència de potencial intern canvia a t i el seu potencial respecte a l'elèctrode de referència és E = t + c + re I R, on el producte I R és la caiguda òhmica, essent R la resistència de l'electròlit entre l'elèctrode de treball i la punta del capil·lar de Luggin de l'elèctrode de referència. El sobrepotencial de l'elèctrode de treball és, doncs, = t te = (E Ee) + I R. Per a mesurar les corbes densitat de corrent-sobrepotencial en la gran majoria de tècniques electroquímiques s'utilitzen cel·les de tres elèctrodes on es minimitza el valor del producte I R i sovint els elèctrodes de treball i auxiliar se situen en diferents compartiments per tal d'evitar la contaminació d'espècies químiques entre ells. Quan el corrent és molt petit, com en el cas de la polarografia, la caiguda òhmica és insignificant. Si la caiguda òhmica no és menyspreable, se solen emprar mètodes electrònics per a corregir-la. Vegeu també ^compartiment electròdic^.
Note
- Imatges_electroquímica 030 (cel·la de tres elèctrodes amb un capil·lar de Luggin)
cel·la electrolítica
cel·la electrolítica
Electroquímica
- ca cel·la electrolítica, n f
- es celda electrolítica
- es célula electrolítica
- en electrolytic cell
Electroquímica
Definition
Cel·la electroquímica on té lloc l'electròlisi d'una dissolució electrolítica o d'un electròlit fos en passar un corrent elèctric, normalment continu. Com a mínim consta d'un ànode i d'un càtode. També s'anomena sistema productor d'espècies quan es generen nous productes a partir de la reducció catòdica i/o l'oxidació anòdica d'ions o molècules neutres presents en la dissolució. Una pila galvànica pot funcionar com a cel·la electrolítica en connectar-la a una font de corrent que subministri un corrent invers al que produeix espontàniament. A la figura es veu que es pot forçar la pila Pt | H2 | HCl(m) | AgCl | Ag a treballar com a cel·la electrolítica en imposar-li una força contraelectromotriu superior a la seva fem o bé un corrent anòdic a l'elèctrode de plata - clorur de plata i un corrent catòdic al d'hidrogen mitjançant un galvanòstat. La semireacció d'oxidació de l'elèctrode de plata - clorur de plata com a ànode o elèctrode positiu és Ag + Cl(aq) AgCl(s) + e, la semireacció de reducció de l'elèctrode d'hidrogen com a càtode o elèctrode negatiu és H+(aq) + e 1/2 H2(g), i el procés global és Ag + Cl(aq) + H+(aq) AgCl(s) + 1/2 H2(g). En la dissolució d'HCl, l'anió és transportat cap a l'ànode, i el catió, cap al càtode.
Note
- Imatges_electroquímica 032 (funcionament de la cel·la Pt | H2 | HCl(m ) | AgCl | Ag | Pt com a cel·la electrolítica en invertir la circulació del corrent espontani, cas en què no es consumeix H2 al càtode sinó que es forma per reducció dels protons)
cel·la electroquímica
cel·la electroquímica
Electroquímica
- ca cel·la electroquímica, n f
- es celda electroquímica
- es célula electroquímica
- en electrochemical cell
Electroquímica
Definition
Sistema electroquímic constituït com a mínim per un ànode i un càtode en contacte mitjançant un o diversos conductors iònics. Les connexions elèctriques dels elèctrodes i el seu nombre depenen de l'aplicació de la cel·la electroquímica, que pot treballar com a cel·la electrolítica o com a pila galvànica. Per a moltes d'aquestes aplicacions n'hi ha prou amb una cel·la de dos elèctrodes (vegeu la figura corresponent), però per a l'estudi dels processos cinètics d'un elèctrode determinat és convenient l'ús d'una cel·la de tres elèctrodes (vegeu la figura corresponent). És poc freqüent que els dos o tres elèctrodes que constitueixen la cel·la estiguin submergits en la mateixa dissolució. Molt sovint, la cel·la és compartimentada, tot separant les dissolucions de cadascun dels elèctrodes en contacte elèctric mitjançant un diafragma per tal que els productes formats o presents en un compartiment electròdic no contaminin els dels altres. Vegeu també ^diafragma d'una cel·la^.
cel·la elemental
cel·la elemental
Química inorgànica
- ca cel·la unitat, n f
- ca cel·la elemental, n f sin. compl.
- es celda elemental
- es celda unidad
- en unit cell
Química inorgànica
Definition
Paral·lelepípede imaginari que representa una unitat de la mostra que es repeteix translacionalment en un cristall.
Note
- Es pot considerar que la xarxa cristal·lina és generada per translacions de la cel·la unitat. La manera de desglosar un cristall en cel·les unitat no és única. En cristal·lografia, s'escull la cel·la unitat de manera que tingui la màxima simetria i el menor volum consistent amb aquest màxim de simetria. La cel·la unitat és caracteritzada per les longituds de les tres arestes (a, b i c) i els angles que aquestes arestes formen entre elles (α, β i ɣ). Una cel·la unitat que només té punts de la xarxa en els seus vèrtexs és anomenada cel·la primitiva i es representa amb la lletra P. Si a més conté punts de la xarxa en altres posicions, se l'anomena cel·la centrada. Entre le cel·les centrades, les més importants són la cel·la centrada en el cos (hi ha un punt de la xarxa al centre de la cel·la), representada amb la lletra I; la cel·la centrada en les cares (té punts de xarxa a la intersecció de les diagonals de totes les cares), representada amb la lletra F, i la cel·la centrada en els extrems (té punts de xarxa a la intersecció de les diagonals de dues cares oposades), representada amb la lletra C.
cel·la fotoelectroquímica
cel·la fotoelectroquímica
Electroquímica
- ca cel·la fotoelectroquímica, n f
- es celda fotoelectroquímica
- en photoelectrohemical cell
Electroquímica
Definition
Cel·la electroquímica en què circula un corrent elèctric continu sota la irradiació de fotons, els quals exciten els electrons d'un elèctrode o bé espècies en dissolució per tal de produir una reacció electròdica. La radiació visible produeix, per exemple, parells electró-forat en semiconductors, cosa que fa que els electrons fotogenerats puguin reduir algunes espècies en dissolució, mentre que d'altres espècies en dissolució puguin cedir els seus electrons als forats fotogenerats i oxidar-se. La pila fotovoltaica converteix directament la llum en corrent elèctric sense cap canvi net de composició, tal com succeeix en la pila n-TiO2 | NaOH | O2 | Pt, on l'OH és oxidat sobre el n-TiO2 (semiconductor tipus n) i l'O2 és reduït sobre el Pt. La pila fotocatalítica també dóna un corrent per irradiació de llum però amb canvis composicionals, com ara la pila n-TiO2 | CH3COOH | Pt en què a partir de l'àcid acètic es produeix età, CO2 i H2. Al contrari, en la cel·la fotoelectrolítica s'aplica un corrent per a produir un procés no espontani, com ara la descomposició de l'H2O en H2 i O2 o de l'H2S en H2 i S2, més fàcil de realitzar si és assistit per la llum. A la pila fotogalvànica succeeix que una substància en dissolució canvia el seu caràcter d'oxidant a reductor davant d'un altre parell redox, o a l'inrevés, quan absorbeix radiació, amb la qual cosa té lloc el procés invers a l'espontani; així, la llum es transforma en energia química, la qual després es recupera en forma d'energia elèctrica de manera espontània. Vegeu també ^fotoelectroquímica^.
cel·la galvànica
cel·la galvànica
Electroquímica
- ca pila, n f
- ca cel·la galvànica, n f sin. compl.
- ca pila elèctrica, n f sin. compl.
- ca pila galvànica, n f sin. compl.
- ca pila voltaica, n f sin. compl.
- es celda galvánica
- es pila galvánica
- en galvanic cell
Electroquímica
Definition
Cel·la electroquímica capaç de produir energia elèctrica en tancar el circuit a través d'una resistència externa. L'energia elèctrica es produeix directament a partir de l'energia de la reacció química associada a la pila. Es representa les piles galvàniques mitjançant un diagrama en què es tenen en compte els convenis següents: l'ànode s'escriu a l'esquerra i el càtode, a la dreta, amb cada elèctrode descrit per la seva notació i els dos terminals dels mateix metall; la separació entre fases s'indica per una línia vertical (|); una paret porosa de separació entre dos líquids miscibles es designa per una línia vertical discontínua o de punts (); un pont salí se simbolitza per dues línies verticals(||) o dues línies verticals discontínues (); dues espècies presents en la mateixa fase se separen per una coma (,). Un exemple de pila galvànica ve donat pel diagrama PtE | H2 | HCl(aq) | AgCl | Ag | PtD, on els subíndexs del Pt indiquen esquerra i dreta, respectivament, com es mostra a la figura. A efectes pràctics es pot emprar terminals de Cu units al PtE i a la plata, perquè les diferències de potencial d'ambdós contactes metàl·lics són insignificants. Això fa que la pila anterior es representi normalment sense el PtD i, en general, no se sol indicar quins són els terminals metàl·lics a part del metall propi dels elèctrodes. En circuit obert cada elèctrode està en equilibri electroquímic. La semireacció de reducció és AgCl(s) + e(PtD) Ag + Cl(aq) i la d'oxidació 1/2 H2(g) H+(aq) + e(PtE), sense que hi hagi cap reacció química neta. La reacció electroquímica en equilibri de la pila és AgCl(s) +1/2 H2(g) + e(PtD) Cl(aq) + H+(aq) + Ag + e(PtE), i es pot aplicar l'equació de Nernst per a determinar la seva fem, on es pren les activitats de les espècies químiques iguals a les que s'han preparat en fer la pila, perquè la seva anàlisi química no detecta cap canvi composicional quan s'assoleix l'equilibri electroquímic. En tancar el circuit connectant els seus terminals a una resistència externa R, resulta que el potencial de cel·la és positiu perquè el potencial intern del terminal PtD és més gran que el del PtE, i els electrons procedents de l'oxidació de l'hidrogen en l'ànode passen al càtode pel circuit exterior a la pila, on redueixen el AgCl. La semireacció de reducció és AgCl(s) + e Ag + Cl(aq) i la d'oxidació 1/2 H2(g) H+(aq) + e, i la suma d'ambdues dóna la reacció química associada a la pila AgCl(s) + 1/2 H2(g) Ag + Cl(aq) + H+(aq). En aquestes condicions, circula un corrent a través de l'electròlit on l'ió H+ és transportat cap al càtode i l'ió Cl, cap a l'ànode, hi ha una caiguda òhmica en la dissolució, i el potencial de l'ànode augmenta i el del càtode disminueix, cosa que fa que el potencial de cel·la sigui menor que la fem en circuit obert. El sistema ja no està en equilibri i per tant no es pot aplicar l'equació de Nernst. Atès que la pila genera un corrent pel circuit exterior que va des del càtode fins a l'ànode (els electrons ho fan en sentit contrari), el càtode serà l'elèctrode de polaritat positiva i l'ànode, el de polaritat negativa. Les piles galvàniques poden estar constituïdes per elèctrodes de naturalesa diferent o bé per elèctrodes iguals amb diferents concentracions de les espècies químiques, i poden presentar unions líquides. Vegeu també ^pila química^, ^pila de concentració^ i ^pila amb transport^.
Note
- Imatges_electroquímica 051 (esquemes de la pila PtE| H2| HCl(aq)| AgCl| Ag en circuit obert (a l'esquerra) i en circuit tancat a través d'una resistència externa R (a la dreta). A la part inferior es representen els corresponents canvis de potencial eléctric en funció de la distància entre elèctrodes (per als símbols, vegeu ^potencial de cel·la^))
cel·la monopolar
cel·la monopolar
Electroquímica
- ca cel·la monopolar, n f
- es celda monopolar
- en monopolar cell
Electroquímica
Definition
Cel·la electroquímica de més d'un ànode i d'un càtode connectats en paral·lel. D'aquesta forma, i a diferència amb la cel·la bipolar, ambdues cares de cada elèctrode tenen la mateixa polaritat i es necessita d'un contacte elèctric extern per a cada elèctrode. Les cel·les electrolítiques monopolars operen amb rectificadors de baix voltatge i d'alta intensitat. A la figura es mostra un exemple de cel·la monopolar; més exemples es mostren a cel·la tipus filtre-premsa i electròlisi de l'aigua (vegeu les figures corresponents). Vegeu també ^elèctrode monopolar^.
Note
- Imatges_electroquímica 061 (connexió elèctrica monopolar en una cel·la tipus tanc)
cel·la unitat
cel·la unitat
Química inorgànica
- ca cel·la unitat, n f
- ca cel·la elemental, n f sin. compl.
- es celda elemental
- es celda unidad
- en unit cell
Química inorgànica
Definition
Paral·lelepípede imaginari que representa una unitat de la mostra que es repeteix translacionalment en un cristall.
Note
- Es pot considerar que la xarxa cristal·lina és generada per translacions de la cel·la unitat. La manera de desglosar un cristall en cel·les unitat no és única. En cristal·lografia, s'escull la cel·la unitat de manera que tingui la màxima simetria i el menor volum consistent amb aquest màxim de simetria. La cel·la unitat és caracteritzada per les longituds de les tres arestes (a, b i c) i els angles que aquestes arestes formen entre elles (α, β i ɣ). Una cel·la unitat que només té punts de la xarxa en els seus vèrtexs és anomenada cel·la primitiva i es representa amb la lletra P. Si a més conté punts de la xarxa en altres posicions, se l'anomena cel·la centrada. Entre le cel·les centrades, les més importants són la cel·la centrada en el cos (hi ha un punt de la xarxa al centre de la cel·la), representada amb la lletra I; la cel·la centrada en les cares (té punts de xarxa a la intersecció de les diagonals de totes les cares), representada amb la lletra F, i la cel·la centrada en els extrems (té punts de xarxa a la intersecció de les diagonals de dues cares oposades), representada amb la lletra C.
cel·lofana
cel·lofana
Química industrial
- ca cel·lofana, n f
- es celofán
- en cellophane
Química industrial
Definition
Làmina plana, fina i transparent de cel•lulosa regenerada, impermeable al greix, als gasos secs i als bacteris. La cel•lofana és útil per a embolicar aliments. El procés de fabricació és similar al del ^raió^, però no es fila la viscosa, sinó que s'extrudeix a través d'una escletxa i es coagula amb un àcid.
cèl·lula
cèl·lula
Bioquímica
- ca cèl·lula, n f
- es célula
- en cell
Bioquímica
Definition
Unitat estructural i funcional de la matèria viva, limitada per una membrana plasmàtica que pot estar envoltada per una paret rígida composta essencialment per polisacàrids que tenen proteïnes associades, principalment glicoproteïnes riques en hidroxiprolina. Les primeres cèl·lules foren descrites el 1665 pel físic i arquitecte anglès R. Hooke (1635-1702) dins de l'obra <i>Micrographia</i>.