För att rita ett diagram över en galvanisk cell är det nödvändigt att förstå principen för dess verkan, strukturella egenskaper.
Konsumenter uppmärksammar sällan batterier och batterier, medan dessa strömkällor är mest efterfrågade.
Kemiska aktuella källor
Vad är en galvanisk cell? Dess krets är baserad på en elektrolyt. Anordningen inkluderar en liten behållare där elektrolyten är placerad, adsorberad av separatormaterialet. Dessutom antar schemat för två galvaniska celler närvaron av en katod och en anod. Vad heter en sådan galvanisk cell? Schemat som länkar samman två metaller antyder en redoxreaktion.
Den enklaste galvaniska cellen
Det innebär närvaron av två plattor eller stavar gjorda av olika metaller, som är nedsänkta i en stark elektrolytlösning. Under driften av denna galvaniska cell utförs en oxidationsprocess på anoden, associerad med återföring av elektroner.
Vid katoden - återhämtning, åtföljd avacceptans av negativa partiklar. Det sker en överföring av elektroner genom den externa kretsen till oxidationsmedlet från reduktionsmedlet.
Ett exempel på en galvanisk cell
För att göra elektroniska kretsar av galvaniska celler är det nödvändigt att känna till värdet på deras standardelektrodpotential. Låt oss analysera en variant av en galvanisk koppar-zinkcell som fungerar på basis av den energi som frigörs under interaktionen mellan kopparsulfat och zink.
Denna galvaniska cell, vars schema kommer att ges nedan, kallas Jacobi-Daniel-cellen. Den innehåller en kopparplatta, som är nedsänkt i en lösning av kopparsulfat (kopparelektrod), och den består också av en zinkplatta, som är i en lösning av dess sulfat (zinkelektrod). Lösningarna är i kontakt med varandra, men för att förhindra att de blandas använder elementet en skiljevägg gjord av poröst material.
Driftsprincip
Hur fungerar en galvanisk cell, vars krets är Zn ½ ZnSO4 ½½ CuSO4 ½ Cu? Under dess drift, när den elektriska kretsen är sluten, inträffar processen för oxidation av metalliskt zink.
På dess kontaktyta med en s altlösning observeras omvandlingen av atomer till Zn2+-katjoner. Processen åtföljs av frigörandet av "fria" elektroner, som rör sig längs den externa kretsen.
Reaktionen som äger rum på zinkelektroden kan representeras enligt följande:
Zn=Zn2+ + 2e-
Återställningmetallkatjoner utförs på en kopparelektrod. Negativa partiklar som kommer in här från zinkelektroden kombineras med kopparkatjoner och avsätter dem i form av en metall. Denna process är som följer:
Cu2+ + 2e-=Cu
Om vi lägger till de två reaktionerna som diskuterats ovan får vi en total ekvation som beskriver funktionen hos en galvanisk zink-kopparcell.
Zinkelektrod fungerar som anod, koppar fungerar som katod. Moderna galvaniska celler och batterier kräver användning av en enda elektrolytlösning, vilket utökar tillämpningsområdet för deras användning, gör driften mer bekväm och bekväm.
Sorter av galvaniska celler
De vanligaste är kol-zink-element. De använder en passiv kolströmavtagare i kontakt med anoden, som är manganoxid (4). Elektrolyten är ammoniumklorid, applicerad som en pasta.
Den sprider sig inte, så själva galvaniska cellen kallas torr. Dess funktion är förmågan att "återhämta sig" under drift, vilket har en positiv effekt på varaktigheten av deras driftsperiod. Sådana galvaniska celler har en låg kostnad, men låg effekt. När temperaturen sjunker minskar de sin effektivitet, och när den stiger torkar elektrolyten gradvis ut.
Alkaliska grundämnen involverar användningen av en alkalilösning, så de har ganska mycketapplikationer.
I litiumceller fungerar en aktiv metall som en anod, vilket har en positiv effekt på livslängden. Litium har en negativ elektrodpotential, därför har sådana element en maximal märkspänning med små dimensioner. Bland nackdelarna med sådana system är det höga priset. Att öppna litiumströmkällor är explosivt.
Slutsats
Funktionsprincipen för alla galvaniska celler är baserad på redoxprocesser som sker vid katoden och anoden. Beroende på vilken metall som används, den valda elektrolytlösningen, elementets livslängd ändras, liksom värdet på märkspänningen. För närvarande efterfrågas litium, kadmium galvaniska celler, som har en ganska lång livslängd.
