Celle a concentrazione

In una cella di concentrazione, l'emf nasce dalla differenza di concentrazione tra due semicelle, che crea potenziali elettrodici diseguali che guidano un flusso spontaneo di elettroni e ioni.

Le celle di concentrazione sono suddivise in celle di concentrazione degli elettrodi e celle di concentrazione elettrolitica.

In una cella di concentrazione degli elettrodi, gli elettrodi sono identici, ma la concentrazione delle specie elettroattive varia in ciascun elettrodo.

Un esempio standard è l'elettrodo a idrogeno, dove elettrodi di platino identici sono esposti a gas idrogeno a pressioni diverse nella stessa soluzione di ioni idrogeno. Secondo l'equazione di Nernst, la cellula opera spontaneamente e produce un emf positivo quando p₂ è inferiore a p₁.

D'altra parte, le celle di concentrazione elettrolitica sono costituite da elettrodi identici immersi nello stesso elettrolita a concentrazioni diverse. Queste cellule operano senza trasferimento o con trasferimento.

Ad esempio, una cella di concentrazione di zinco utilizza elettrodi di zinco in soluzioni con diverse concentrazioni di ioni Zn²⁺. Secondo l'equazione di Nernst, la fem è positiva e il processo è spontaneo quando a₂ supera a₁.