O que é uma célula de concentração?
Uma célula de concentração é dividida em duas seções diferentes, que são ligadas por um componente para permitir a passagem de partículas de elétrons, como uma ponte de sal. Essas duas meias células contêm eletrodos e as soluções em cada uma são diferentes em suas concentrações. Quando a célula de concentração é ativada, a solução concentrada geralmente se torna mais diluída enquanto a dispersa adiciona moléculas, até que ambas sejam iguais. Normalmente, quando o equilíbrio se aproxima, uma tensão é gerada. A força dessa reação pode ser medida calculando o potencial da célula, usando uma fórmula matemática chamada Equação de Nernst.
Calcular o potencial de uma célula de concentração geralmente requer um voltímetro. O valor fornecido pelo instrumento, que pode ser positivo ou negativo, pode ser colocado na equação e usado com o nível de concentração para determinar o potencial. Os elétrons fluem de uma substância para outra em uma célula de concentração. A seção que perde partículas é chamada de lado da oxidação, enquanto o lado da redução as ganha.
As peças metálicas são frequentemente usadas nesses tipos de células, e diferentes áreas delas podem ser expostas a concentrações variadas de material. Algumas seções do metal podem ter mais potencial elétrico do que outras, o que pode causar corrosão. Embora uma célula de concentração possa ser limpa para impedir que isso aconteça, isso geralmente é difícil quando o sistema é colocado no solo, por exemplo.
A corrosão pode ocorrer devido a íons metálicos. Se a célula contiver ou for exposta à água, não estiver selada ou não houver revestimento protetor, as áreas próximas a um alto nível de íons metálicos poderão corroer. Concentrações desiguais de oxigênio, que podem ocorrer em superfícies metálicas sob a água, podem levar à corrosão, onde os níveis de gás são baixos. Os pontos entre as peças adjacentes e a madeira, a borracha ou o plástico perto de uma superfície de metal geralmente são onde a degradação ocorre. Uma célula de concentração ativo-passivo se desenvolve quando há oxigênio e um filme passivo é perfurado abaixo de uma camada de sal, causando corrosão no metal.
As células de concentração são frequentemente usadas como medidores para medir a acidez e a basicidade do solo. Estes geralmente têm uma extremidade exposta ao solo e outra extremidade contida em uma solução de cloreto de potássio. A comparação das duas medições pode ser feita. Geralmente, quanto maior a tensão produzida, mais ácida é a amostra. Uma célula de concentração também pode ser usada para analisar produtos químicos, bem como testar diferentes materiais quanto à suscetibilidade à corrosão.