Galvaniniai elementai ir elektrolizė

Galvaninial elementai. Reakcijoje, kai oksidacijos ir redukcijos procesai atskiriami ir elektronai verčiami nuo reduktoriaus į oksidatorių eiti laidu (išorine grandine), gaunama elektros srovė. Cheminė oksidacijos-redukcijos reakcijos energija paverčiama elektros energija. Įrengimai, kuriuose vyksta toks energijos pasikeitimas, vadinami cheminiais elektros srovės šaltiniais. Paprasčiausi cheminiai elektros srovės šaltiniai yra galvaniniai elementai.
tirpale. Sujungus tirpalus vamzdeliu, užpildytu elektrolito tirpalu, o metalo plokšteles - laidu, gaunamas galvaninis elementas. Įmerkus metalą į elektrolito tirpalą vandenyje, tarp metalo ir tirpalo susidaro potencialų skirtumas, vadinamas elektrodiniu potencialu. Tiesiogiai išmatuoti potencialų skirtumą tarp metalo ir tirpalo negalima, dėl to nustatomas potencialų skirturnas, susidarantis tarp dviejų elektrodų. Elektrodu, su kuriuo lyginami metalų potencialai, yra naudojamas standartinis vandenilio elektrodas, kurio potencialas imamas lygus nuliui.
Standartiniu metalo potencialu φ0 vadinamas elektrodo potencialas, atsirandantis pamerkus metalą į jo druskos tirpalą, kuriame metalo jonų koncentracija yra vienas molis litre tirpalo (1 M), esant 25 °C temperatūrai.
φ0 – standartinis metalo potencialas;
n – metalo valentingumas;
c – metalo jonų koncentracija M.
Galvaniniame elemente anodu yra neigiamesnį potencialą turintis elektrodas (aktyvesnis metalas). Anodas tirpsta (oksiduojasi, t. y. atiduoda elektronus), ir šis procesas vadinamas anodiniu. Tėigiamėsnį (potencialą turintis elektrodas, ant kurio teigiami metalo jonai netenka krūvio (redukuojasi, t. y. prisijungia elektronus), vadinamas katodu. Katodo paviršiuje vykstantis redukcijos procesas yra vadinamas katodiniu.
Tarp anodo ir katodo susidaro potencialų skirtumas. Tuo atveju, kai srovės stiprumas galvaniniame elemente lygus nuliui, šis potencialų skirtumas vadinamas galvaninio elemento elektrovaros jėga EVJ ir skaičiuojamas pagal lygtį:
Galvaninio elemento schema užrašoma taip:
Šiame galvaniniame elemente anodas yra cinkas, nes -0,76 V, katodas - švinas, nes - 0,13 V. Vykstančios elektrocheminės reakcijos yra šios:
anodinė (oksidacija, e atidavimas);
katodinė (redukcija, e pritraukimas).
Galvaninio elemento elektrovaros jėga (EVJ) apskaičiuojama atimant iš didesnio (teigiamesnio) elektrodinio potencialo mažesnį (neigiamesnį). Galvaninio elemento, sudaryto iš standartinių švino ir cinko elektrodų, elektrovaros jėga yra:
EVJ = -0,13 - (-0,76) = 0,63 V.
Elektrolizė vadinamas cheminis procesas, vykstantis leidžiant per elektrolito tirpalą arba lydalą...

Daugiau informacijos...

★ Klientai rekomenduoja

Šį rašto darbą rekomenduoja mūsų klientai. Ką tai reiškia?

Mūsų svetainėje pateikiama dešimtys tūkstančių skirtingų rašto darbų, kuriuos įkėlė daugybė moksleivių ir studentų su skirtingais gabumais. Būtent šis rašto darbas yra patikrintas specialistų ir rekomenduojamas kitų klientų, kurie po atsisiuntimo įvertino šį mokslo darbą teigiamai. Todėl galite būti tikri, kad šis pasirinkimas geriausias!