OGNIWA GALWANICZNE

Nasza ocena:

5
Pobrań: 427
Wyświetleń: 1659
Komentarze: 0
Notatek.pl

Pobierz ten dokument za darmo

Podgląd dokumentu
OGNIWA GALWANICZNE - strona 1 OGNIWA GALWANICZNE - strona 2 OGNIWA GALWANICZNE - strona 3

Fragment notatki:

OGNIWA GALWANICZNE    Ogniwo galwaniczne jest to urządzenie zamieniające bezpośrednio energię chemiczną  na  energię  elektryczną  prądu  stałego.  Proces  ten  następuje  w  wyniku  reakcji  elektrochemicznych (tzn. reakcji chemicznych z oddawaniem lub przyłączaniem elektronów).  Ogniwo  zasadniczo  składa  się  z  dwóch  elektrod  zanurzonych  w  roztworze  odpowiedniego  elektrolitu (tzn. substancji, której cząsteczki w roztworze ulegają dysocjacji elektrolitycznej,  czyli  rozpadowi  na  jony  dodatnie  i  ujemne).  Właśnie  jony  powstałe  w  wyniku  dysocjacji  warunkują powstawanie na powierzchniach elektrod pewnego potencjału względem roztworu  (tzw.  napięcie  kontaktowe).  Połączenie  zewnętrznym  przewodnikiem  elektrod  o  ró nym  potencjale  względem  roztworu,  zanurzonych  w  roztworze  elektrolitycznym,  powoduje  przepływ  prądu  przez  przewodnik.  W  zale ności  od  rodzaju  elektrolitu  i  materiału  elektrod  zachodzące w źródłach elektrochemicznych podczas przepływu prądu przemiany chemiczne  mogą być nieodwracalne lub odwracalne.  Przyglądając się baterii zakupionej w sklepie mo emy zauwa yć,  e posiada ona dwa  bieguny - jeden dodatni, oznaczony "+" (katoda), drugi ujemny - oznaczony "-" (anoda). W  przypadku  typowych  baterii  cylindrycznych,  jak  R6/AA  czy  R14/C  (u ywanych  np.  do  zasilania latarek czy zabawek) biegunami są końce baterii. W akumulatorach samochodowych  biegunami są cię kie ołowiane klemy.  Na  ujemnym  biegunie  baterii  zbierają  się  elektrony.  Je eli  połączymy  przewodem  biegun  ujemny  z  dodatnim,  elektrony  będą  przemieszczać  się  z  bieguna  ujemnego  do  dodatniego  (prąd  płynie  w  stronę  przeciwną!)  -  bateria  wyczerpie  się  bardzo  szybko  (dodatkowo,  odradzamy  tego  typu  eksperymenty  ze  względu  na  związane  z  nimi  niebezpieczeństwa  -  nigdy  nie  zwieraj  baterii  w  ten  sposób  "na  krótko"!).  W  normalnych  warunkach,  do  baterii  dołączamy  przewodem  jakieś  obcią enie  -  arówkę,  silniczek,  lub  obwód elektroniczny, jak np. radio.    Podstawowymi parametrami ogniwa są: jego  siła elektromotoryczna  SEM  (wyra ana  w voltach – V),  opór wewn ę trzny   r  (wyra ony w ohmach - Ω) oraz  pojemno ść, czyli ilość  ładunku  elektrycznego,  który  mo e  ono  oddać  przy  wyładowaniu  (wyra a  się  ją  w  amperogodzinach - A⋅h; lub mniejszych jednostkach miliamperogodzinach - mAh ). 

(…)

elektrolizy:
I1 = ……………. mA, I2 = ……………. mA, I3 = ……………. mA, I4 = ……………. mA, I5 = ……………. mA
Średnie natę enie prądu: Iśr = ……………. mA
Czas trwania elektrolizy: t = ………………. s
Ładunek, jaki przepłynął przez roztwór: Q = ………………. C
Równowa nik elektrochemiczny miedzi: k = …………….……. g.C-1
Wartościowość kationu miedzi: z = ………….
Masa molowa miedzi: MCu = ……….…………. g.mol-1 (wartość zalecana przez IUPAC: 63,546 g.mol…
… arówki) jak i opór wewnętrzny r źródła
napięcia. Prawo Ohma dla całego obwodu przyjmuje postać:
SEM = I⋅R + I⋅r
Oznaczając U = I⋅R równe spadkowi potencjału na oporze zewnętrznym – czyli napięciu na
biegunach źródła mo emy zapisać:
SEM = U + I⋅r
U = SEM - I⋅r

Wynika z tego, e ró nica potencjałów między zaciskami źródła jest mniejsza od jego siły
elektrochemicznej. Napięcie to tym mniej ró ni…
… nych substancji wydzielone na elektrodach przez jednakowe ładunki elektryczne są
wprost proporcjonalne do ich mas równowa nikowych (mas molowych podzielonych przez
liczbę elektronów wymienianych w reakcji elektrodowej). Z prawa tego wynika następująca
interpretacja równowa nika elektrochemicznego:
M
k=
z⋅F
W równaniu tym M jest masą molową substancji ulegającej reakcji elektrodowej, z –
liczbą wymienianych elektronów, zaś stała F (zwana stałą Faradaya) określa ładunek
elektryczny jednego mola elektronów (F = e.NAv ≈ 96500 C.mol-1).
Wykorzystując łącznie oba prawa Faradaya mo na wyznaczyć masę molową substancji
na podstawie pomiaru masy elektrody przed i po zajściu reakcji elektrodowej oraz ładunku,
jaki przepłynął przez roztwór.
Wykonanie ćwiczenia:
1. Oczyścić elektrochemicznie elektrodę platynową…
… jest to, e pH, przy którym następuje zmiana ich barwy nie
zale y od ich stę enia w środowisku reakcji
• jednobarwne, np. fenoloftaleina, gdzie tylko jedna forma ma barwę, a druga jest
całkowicie bezbarwna; we wskaźnikach jednobarwnych barwa pojawia się nagle przy
ściśle określonym pH, które mo na obliczyć, jednak e stę enie wskaźników
jednobarwnych ma zasadniczy wpływ na to, w jakim przedziale pH nastąpi…
... zobacz całą notatkę



Komentarze użytkowników (0)

Zaloguj się, aby dodać komentarz