Il existe deux types de cellules électrochimiques: les cellules galvaniques - avec des processus rédox spontanés permettant un flux continu d'électrons à travers le conducteur, l'énergie chimique étant transformée en énergie électrique; et électrolytique, où les réactions d'oxydoréduction sont influencées par une source de courant externe, où l'électricité est convertie en énergie chimique.
Les cellules galvaniques sont des systèmes dans lesquels l'énergie chimique est transformée en énergie électrique et en conséquence, un courant est généré. Dans les cellules galvaniques, le courant continu est généré à la suite du processus d'oxydoréduction (oxydo-réduction). L'élément galvanique est constitué de deux demi-cellules. La demi-cellule est constituée de l'électrolyte et de l'électrode immergée. Un contact doit être prévu entre ces demi-cellules, reliant l'électrolyte à un pont de sel ou une membrane semi-conductrice et reliant l'électrode à un conducteur. La séparation du processus redox s'explique par le comportement des électrodes vis-à-vis de l'électrolyte. L'option la plus simple est que la demi-cellule soit formée d'une électrode en métal immergée dans un électrolyte contenant des ions correspondants à l'électrode. Le comportement des métaux dans l’électrolyte dépend de la réactivité du métal, c’est-à-dire de sa tendance à se dissoudre..
Le courant électrique à travers la cellule électrochimique peut être initié de deux manières. La première consiste à connecter des électrodes avec un conducteur dans un circuit électrique fermé. En fermant le circuit électrique, il est possible d’induire spontanément des réactions d’électrode sur les deux phases métal / électrolyte. De plus, l'énergie du courant est libérée aux dépens de l'énergie d'une réaction chimique spontanée. Une cellule qui fonctionne de cette façon s'appelle une cellule galvanique. Cela a été expliqué ci-dessus. Une autre méthode consiste à fermer le circuit électrique par liaison en série d'une source de courant externe, par opposition à la tension de la cellule, la tension externe étant supérieure à la force électromotrice de la cellule. Il entraîne le courant dans une direction opposée à celle de son flux spontané à travers la cellule. Pour cette raison, les réactions des électrodes dans la cellule doivent être contraires au sens de leur flux spontané. Les processus forcés dans une cellule électrochimique sous l'influence d'une source externe de courant électrique sont appelés électrolyse, et la cellule électrochimique dans un tel mode de fonctionnement est appelée cellule électrolytique..
Dans les cellules galvaniques, il existe des processus rédox spontanés qui permettent un flux continu d'électrons à travers le conducteur, l'énergie chimique étant convertie en énergie électrique. Dans une cellule électrolytique, les réactions d'oxydo-réduction ont lieu sous l'influence d'une source externe, où l'électricité est convertie en énergie chimique. Les réactions redox ne sont pas spontanées.
Les cellules galvaniques produisent de l'électricité à l'aide de réactions chimiques. Dans les cellules électrolytiques, un courant électrique est utilisé pour développer une réaction chimique, en utilisant une source externe le long du chemin.
Les cellules galvaniques sont constituées de deux électrodes différentes immergées dans des solutions de leurs ions séparées par une membrane semi-perméable ou un pont de sel. Les cellules électrolytiques consistent en un conteneur électrolytique dans lequel deux électrodes sont connectées à une source de courant continu. L'électrolyte peut être une masse fondue ou une solution aqueuse d'un certain sel, acide ou alcalin.
Dans les cellules galvaniques, l'anode est le négatif et la cathode est l'électrode positive. Dans les cellules électrolytiques, le contraire se produit.
En cas de cellule galvanique, la réaction d'oxydation a lieu à l'anode (électrode négative) où il y a un surplus de charge négative. À la cathode, la réaction de réduction se produit, induisant une accumulation de charge positive. Dans le cas d'une cellule électrolytique, une source extérieure est utilisée pour déclencher une réaction. À l'électrode négative, les électrons sont poussés hors de celle-ci - ainsi la phase de réduction se produira sur l'électrode négative. La phase d'oxydation a lieu sur l'électrode positive - et c'est l'anode.
Les cellules galvaniques sont utilisées comme source de courant électrique et sont plus communément appelées piles ou accumulateurs. Les cellules électrolytiques ont différentes utilisations pratiques, certaines étant la production d'hydrogène et d'oxygène gazeux pour des applications commerciales et industrielles, la galvanoplastie, l'extraction de métaux purs d'alliages, etc..