P1050498

-V POTENCJOMETR!A 102

zawierającym jego własne jony. Przykładem ogniwa galwaniczny złożonego z elektrod metalicznych jest ogniwo Daniella, w którym biegunem ujemnym jest cynk w roztworze siarczanu cynku, a biegunem dodatnim — miedź w roztworze siarczanu miedzi.

Ogniwa galwaniczne przedstawia się schematycznie. Schemat dla ogniwa Daniella jest następujący:

(3.6)

Zn ZnS0₄1 KC11 CuSO* Cu

W schemacie tym pionowe linie ciągłe oznaczają granicę faz metal-roztwór, a linie przerywane — granicę zetknięcia dwóch roztworów. Na granicy zetknięcia metalu z roztworem powstaje, jak już wspomniano, różnica potencjałów, tzw. potencjał elektrody, gdyż tylko jeden rodzaj nośników ładunku (np. kation) może przechodzić przez granicę faz. Natomiast na granicy zetknięcia roztworów o różnych stężeniach powstaje na ogół różnica potencjałów zwana potencjałem dyfuzyjnym. W tym przypadku oba rodzaje jonów mogą wędrować przez granicę faz z różną ruchliwością, z roztworu o aktywności wyższej do roztworu o aktywności niższej. Jony o większej ruchliwości wyprzedzają jony o ruchliwości mniejszej, wskutek czego wytwarza się rozwarstwienie jonów na dodatnie i ujemne.

Kolejność podawania elektrod w schemacie ogniwa jest określona przez Konwencję Sztokholmską. Biegun ujemny ogniwa znajduje się po lewej stronie, biegun dodatni — po prawej.

Na podstawie obliczonej siły elektromotorycznej SEM można wnioskować, w jakim kierunku zachodzi reakcja w ogniwie. Siłę elektromotoryczną oblicza się jako różnicę potencjałów półogmw zawierających elektrolity o znanych stężeniach.

Dla ogniwa Daniella

0,059

2

SEM te Ec»-£za i Ec* +

lgOcuł* —Ezn--2— *8^aZa^łł

Przyjmując, że ac*>* — <*za»« = l otrzymuje się

SEM° = Ecm—Ezm «= 0,345-(-0,763) | 1,108 V

Tak obliczona siła elektromotoryczna nosi nazwę normalnej siły