Celle voltaiche/galvaniche

Una reazione redox spontanea genera elettricità, che può alimentare dispositivi elettrici. Ma come funziona? Si consideri la reazione redox fra il rame ed una soluzione di nitrato d'argento.

Quando viene posto in un recipiente, il rame viene ossidato in ioni rameosi, mentre gli ioni argento vengono ridotti in un precipitato d'argento. Qui, il trasferimento di elettroni è diretto e non genera corrente elettrica. Tuttavia, quando queste semireazioni sono fisicamente separate e collegate tramite un circuito esterno, si osserva una corrente elettrica.

Questa configurazione è detta cella elettrochimica, ulteriormente definita come cella galvanica o voltaica per una reazione redox spontanea. Una cella galvanica è costituita da due semicelle contenenti le miscele di reazione della semicella di un elettrodo metallico solido nella sua corrispondente soluzione elettrolitica. Qui è rame in nitrato di rame acquoso, e argento in nitrato d'argento acquoso.

I reagenti separati sperimentano un potenziale cellulare, ma senza una connessione esterna, non si verifica alcuna reazione o flusso di elettroni. Una volta collegati esternamente, gli elettroni sono costretti a fluire indirettamente sul circu