ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
Eº - стандартный электродный потенциал, B;
n - заряд иона;
СMe – молярная концентрация электролита, моль/л или г-ион/л
Описание прибора
Гальваническими элементами называются устройства, в которых химическая энер-
гия окислительно-восстановительной реакции превращается в электрическую энергию за
счет различия величин электродных потенциалов двух электродных реакций.
Наиболее простой цинково-медный гальванический элемент был
создан Даниэлем
– Якоби. Схема его представлена на рис.
1 – стаканы с растворами :
а) сульфата цинка
б) сульфата меди
2 – цинковый и медный электроды
3 – электролитический ключ
4 – токопроводящая проволока
5 – гальванометр
Схема гальванического элемента Даниэля – Якоби:
Элемент устроен и работает следующим образом: в два сосуда с растворами (первый –
с сульфатом цинка, а второй – с сульфатом меди) опущены металлические пластины (элек-
троды) из одноименного с раствором соли металла, которые соединены медной проволокой.
Величины стандартных электродных потенциалов цинка и меди соответственно равны
Zn/Zn² = -0,76B, Cu/Cu² = +0,34B и
указывают, что на поверхности цинка, как более актив-
ном металле больше электронов, чем на меди. При погружении в сосуды электролитическо-
го ключа (V - образной трубки, соединяющей сосуды между собой), наполненного электро-
литом с цинкового электрода будут перемещаться к медной пластине электроны, при этом
замкнется внешняя электрическая цепь.
Цинковый электрод начнет окисляться, посылая
свои ионы в раствор:
Zn – 2e = Zn²
+
Прибывшие электроны на медный электрод будут восстанавливать ионы меди, нахо-
дящиеся в растворе: Cu² + 2e = Cuº,атомы меди осаждаются на электроде. Медный электрод
является катодом, цинковый – анодом.
Ионы SO²
-
4,оставшиеся после восстановления ионов меди, будут перемещаться по
электролитическому ключу в сосуд с сульфатом цинка в эквивалентном количестве с обра-
зующими ионами цинка и замкнут электрическую цепь.
Суммарный процесс, протекающий на электродах, можно изобразить общим уравне-
нием: Znº + Cu² = Zn² + Cuº
Гальванический элемент будет работать до тех пор, пока не восстановятся все ионы меди.
Работа элемента Даниэля – Якоби опишется схемой:
n
гдеCgЕЕ
Me
:,0
059.0
l−−−−−−+=
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 28
- 29
- 30
- 31
- 32
- …
- следующая ›
- последняя »
