Die elektrochemische Zellen: Die Daniell Zelle
Viele der Dinge, die wir mit in das Leben beschäftigen werden entweder direkt oder indirekt zu elektrochemischen Reaktionen zusammen. Die Daniell-Zelle ist eine elektrochemische Zelle benannt nach John Frederic Daniell, der britische Chemiker, der es im Jahre 1836 erfunden.
EIN galvanisch oder voltaik Zelle ist eine Redox-Reaktion, die Strom erzeugt. Das folgende Diagramm zeigt eine Daniell-Zelle, die der verwendet
Reaktion. Diese Reaktion kann abgetrennt werden, so dass Sie eine indirekte Elektronentransfer und kann einige nutzbare Elektrizität produzieren.
Galvanische Zellen werden üblicherweise Batterien genannt, aber manchmal ist dieser Name etwas falsch. Eine Batterie besteht aus zwei oder mehr Zellen miteinander verbunden sind. Sie stellen eine Batterie in Ihrem Auto, aber Sie setzen auf eine Zelle in Ihre Taschenlampe.
In der Zelle Daniell, ist ein Stück Zinkmetall in einer Lösung von Zinksulfat in einem Behälter angeordnet und ein Stück Kupfermetall wird in einer Lösung von Kupfer (II) -sulfat in einem anderen Behälter gegeben. Diese Streifen aus Metall sind die Zelle genannt Elektroden.
Die Elektroden dienen als Terminal oder einem Aufbewahrungsort für Elektronen. Ein Draht verbindet die Elektroden, aber es passiert nichts, bis Sie eine Salzbrücke zwischen den beiden Behältern setzen. Das Salzbrücke, normalerweise ein U-förmiges hohles Rohr mit einer konzentrierten Salzlösung gefüllt ist, bietet eine Möglichkeit, für Ionen von einem Behälter zum anderen zu bewegen, elektrisch neutralen Lösungen zu halten.
Mit der Salzbrücke vorhanden ist, können Elektronen beginnen zu fließen. Zink wird oxidiert, Elektronen freisetzt, die auf die Kupferelektrode durch den Draht fließen, wo sie verfügbar sind für die
Ionen zur Bildung Kupfermetall zu verwenden. Kupferionen aus dem Kupfer (II) sulfat-Lösung werden auf der Kupferelektrode ausplattiert, während die Zinkelektrode verbraucht wird.
Die Kationen in der Salzbrücke in den Behälter wandern die Kupferelektrode enthält, die Kupferionen wird verbraucht zu ersetzen, während die Anionen in der Salzbrücke in Richtung der Zinkseite wandern, wo sie die Lösung der neu gebildete enthält halten
Kationen elektrisch neutral.
Die Zinkelektrode genannt Anode, die Elektrode, an der die Oxidation stattfindet, und wird mit einem markierten # 147 - # 148- Zeichen. Die Kupferelektrode genannt Kathode, die Elektrode bei dem eine Reduktion stattfindet, und wird mit einem markierten # 147 - + # 148- Zeichen.
Diese Zelle wird etwas mehr als einem Volt erzeugen. Sie können nur ein wenig mehr Spannung, wenn man die Lösungen, die die Elektroden in sehr konzentriert sind.