Janusz Budzowski gr.24

Ogniwo Volty

Schemat ogniwa:

Reakcje cząstkowe:

na anodzie (-)
zachodzi proces utleniania

na katodzie (+)
zachodzi proces redukcji

Z reakcji połówkowych wynika znak na elektrodzie.

Na płytce miedziowej zachodzi utlenianie, a więc miedź jest anodą. Jony miedziowe wędrują od powierzchni anody w głąb roztworu, a elektrony poruszają się zgodnie ze strzałką na rysunku. Na płytce cynkowej zachodzi redukcja, a więc jest ona katodą. Elektrony, które przepływają przez przewodnik, gromadzą się na powierzchni katody, skąd są pobierane i zużywane w reakcji:

Reakcja sumaryczna:

Z powyższej reakcji wynika, że jony cynku są usuwane z roztworu, a na ich miejsce (w sąsiedztwie katody) dyfundują nowe jony cynkowe. Kationy dążą do katody (płytka cynkowa) a aniony dążą do anody (płytka miedziana). Ogniwo pracuje aż do wyczerpania miedzi lub jonów cynku. Przegroda porowata potrzebna jest w celu utrudnienia dotarcia jonów Zn²⁺ do miedzi metalicznej (płytki miedzianej), gdzie nastąpiłaby bezpośrednia wymiana elektronu i zwarcie ogniwa. Przegroda musi być porowata, aby jony dodatnie lub ujemne mogły przedostać się z jednej strony na drugą (zapobiega naładowaniu się roztworu dodatnio w części anodowej, a w części katodowej ujemnie).

Obliczenie potencjału termodynamicznego:

ponieważ:

i
to:

, gdzie

[V]

---