Čo viete o bunkách Volta?

Predtým sme diskutovali o elektrochemickom článku, čo je zariadenie používané na premenu chemickej energie vyrobenej pri redoxnej reakcii na elektrickú energiu. Ide o dva typy článkov, a to o elektrolytické články a elektrolytické články.

Voltaické články sú elektrochemické články, ktoré môžu spontánne generovať elektrickú energiu z chemických reakcií, ktoré sa vyskytujú v roztoku. Zatiaľ čo elektrolýzne články sú články, ktoré prechádzajú chemickou reakciou, keď je do článku zavedený elektrický prúd.

V tejto diskusii sa podrobnejšie zoznámime s galvanickými článkami, ktoré sú známe ako galvanické články. Ako to?

Áno, samotné galvanické bunky v podstate objavil vedec z Talianska Luigi Galvani. Začalo sa to tým, že fyzik a lekár, ktorý žije v meste Bologna, operoval žabiu nohu. Videl, že jeho kovový skalpel bol iného druhu, keď sa zľakol a hýbal nervom nohy mŕtveho žabiaka. Galvani neskôr tvrdil, že tento účinok súvisel s neuroprotektívnymi vlastnosťami. Tento názor Galvaniho neskôr vyhlásil Alessandro Volta za nesprávny.

Volta pokračoval v práci Luigiho Galvaniho a dokázal, že teória jeho kolegu o šokovom účinku nôh ropuchy bola nesprávna. Tento efekt v skutočnosti vznikol z 2 rôznych kovov z Galvaniho skalpelu. Na základe tohto stanoviska sa spoločnosti Volta podarilo vytvoriť „batériu Volta“ (hromada Voltac). Pre jeho služby sa jednotka rozdielu elektrického potenciálu nazýva volt.

Elektrický článok sa skladá z niekoľkých častí, konkrétne z voltmetra, soľného mostíka, anódy a katódy.

Voltmeter je komponent, ktorý slúži na stanovenie potenciálnej veľkosti bunky. Voltmeter je usporiadaný paralelne s umiestnením komponentov meraných v obvode. Tento nástroj sa skladá z troch medených dosiek pripevnených k bakelitu usporiadaných v sklenenej alebo plastovej trubici.

(Prečítajte si tiež: Dôležité charakteristiky elektrochemických článkov a ich sérií)

Salt Bridge je skúmavka v tvare U, ktorá obsahuje koncentrovaný roztok inertných elektrolytov, ako je chlorid draselný, dusičnan draselný a ďalšie, v agare alebo želatíne. Soľný mostík dokončuje elektrický obvod umožnením pohybu iónov z jedného roztoku do druhého bez zmiešania týchto dvoch roztokov. Soľný mostík tiež pomáha udržiavať elektrickú neutralitu roztoku v dva a pol článku.

Negatívna anóda alebo elektróda je miestom oxidačnej reakcie. Na obrázku funguje ako anóda Zn / zinková elektróda (zinková elektróda).

Pozitívna katóda alebo elektróda je miestom redukčnej reakcie. Na obrázku funguje ako katóda medená elektróda.

galvanické články

Proces v bunkách Volta

Na anóde uvoľňuje kov Zn elektróny a stáva sa rozpusteným Zn2 +.

Zn (s) → Zn2 + (aq) + 2e–

Na katóde ióny Cu2 + zachytávajú elektróny a zrážajú sa do kovového Cu.

Cu2 + (aq) + 2e– → Cu (s)

To je zrejmé z redukcie kovovej hmoty Zn po korekcii, zatiaľ čo hmotnosť kovového Cu sa zvyšuje. Celková reakcia, ktorá nastáva vo voltových bunkách, je:

Zn (s) + Cu2 + (aq) → Zn2 + (aq) + Cu (s)