Главная | Случайная

КАТЕГОРИИ:






Гальваническим элементом называется устройство, в котором химическая энергия окислительно-востановительной реакции превращается в электрическую.

Рассмотрим работу гальванического элемента на примере г.э. Даниэля-Якоби. Он состоит из цинкового элетрода – цинковая пластина, погруженная в раствор сульфата цинка ( ||), и медного электрода- медная пластинка, погруженная в раствор сульфата меди (||).

Возникновение разности потенциалов между обоими металлическими электродами объясняется различной склонностью металлов отдавать катионы в раствор электролита. У поверхности каждого из электродов возникает двойной электрический слой (см. рис.6. 2 ), который оказывает противодействие дальнейшему переходу катионов в раствор. Если оба металла соединить металлическим проводником (обладающим электронной проводимостью), то вследствие электропроводимости раствора электролита (ионной проводимости)получается замкнутая электрическая цепь.

 

Рисунок 6. 2 Гальванический элемент Даниэля-Якоби

 

В этой цепи поток электронов будет перемещаться от цинка, через внешний участок цепи к меди. При этом в растворе электролита катионы будут двигаться к меди и разряжаться под действием имеющихся на нем электронов. В результате в замкнутой гальванической цепи возникнет электрический ток. Через пористую перегородку будут диффундировать ионы SO42-.

Схематически это можно записать так:

 
 


(–) Zn|ZnSO4||CuSO4|Cu (+)

(–) A: Zn0 – 2e → Zn2+ – окисление;

(+) K: Cu2+ + 2e → Cu0 – восстановление;

Zn0 + Cu2+ → Zn2+ + Cu0.

Данная окислительно-восстановительная реакция лежит в основе работы гальванического элемента.

Электрод, на котором имеется избыток электронов, называется анодом.В данном случае анодом является цинковый электрод. Медный электрод будет катодом, у него недостаток электронов.

Обычно анодом является тот электрод, у которого стандартный электродный потенциал меньше по сравнению с другим электродом (см.табл.6).

Е0Zn2+|Zn = -0,76 В;

E0Сu2+u = + 0,34 В.

Только такой выбор электродов обеспечивает положительное значение ЭДС.

 

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Стандартные электродные потенциалы | Расчет ЭДС гальванического элемента
vikidalka.ru - 2015-2017 год. Все права принадлежат их авторам!