Elektromotorické napätie pH pK

Report
Anna Balogová
Elektromotorické napätie
 Napätie medzi elektródami za bezprúdového stavu
 U- napätie na elektródach (svorkové napätie)
 Ue- elektromotorické napätie zdroja
 Ri- vnútorný odpor zdroja
 I- elektrický prúd
 [U]= 1 V= kg m2 s-3 A-1→stály prúd 1 A vo vodiči dodáva
výkon 1 W (taliansky fyzik Volt→ vynálezca el. článku)
Zdroje EMN
 Elektrochemický zdroj- napätie vzniká chem.
reakciou elektród s elektrolytom →galvanické články,
akumulátory
 Fotoelektrický zdroj- napätie vzniká vzájomným
pôsobením svetla v kovoch al. polovodičoch
→fotočlánok
 Termoelektrický zdroj- napätie vzniká na spoji
dvoch rôznych kovov s odlišnou teplotou →
termočlánok
 Elektrodynamický zdroj- napätie vzniká pohybom
vodiča v magnetickom poli pri elektromagnetickej
indukcii → dynamo, alternátory
Meranie EMN
 VOLTMETER
 prístroj na meranie elektrické hopotenciálového
rozdielu medzi dvoma bodmi v elektrickom obvode
 Zapájame ho paralelne
Galvanické články
Z histórie:
V roku 1786 pitval taliansky lekár Luigi Galvani žabu.
Pitvaná žaba bola položená na oceľovej doske.
Keď sa medeným drôtikom zapichnutým do jej miechy
dotkol oceľovej dosky, žabie stehienka "ožili" a začali
sa zmršťovať. Samotný Galvani si tento úkaz
vysvetľoval ako tzv. zvieraciu elektrinu, čo však nebolo
správne vysvetlenie. Žaba žiadnu elektrinu
nevyrábala. 1. Galvanický článok zostavil až v roku
1800 A. Volt
Delenie GČ:
a) primárne články: premieňajú chemickú energiu na
elektrickú
b) sekundárne články: dajú sa nabíjať a vybíjať a znovu
nabíjať, teda pracujú obrátene - akumulátory
c) palivové články: dodávajú elektrický výkon tak dlho,
pokiaľ je im privádzané palivo.
GČ: Daniellov článok
Akumulátor
 Akumulátor je elektrochemický zásobník el. energie,
ktorý je možné opakovane nabíjať.
 Pri nabíjaní akumulátoru cez jeho elektródy sa
elektrická energia mení na chemickú, pri vybíjaní sa
opäť uvoľňuje elektrická energia.
 Akumulátory existujú iba pre jednosmerný prúd.
Fotočlánok
 slnečná energia sa premieňa priamo na elektrickú.
Takéto fotoelektrické meniče, voláme tiež slnečné
batérie, pozostávajú z radu navzájom pospájaných
fotočlánkov.
 Najjednoduchší fotočlánok je selénový. Malá účinnosť
a veľký vnútorný odpor, ktorý nedovoľuje použiť
selénové fotobatérie na napájanie obvodov s veľkým
prúdovým odberom veľmi obmedzuje ich praktické
využitie.
Termočlánok
 Termočlánok je snímač teploty vyrobený z dvoch
rôznych kovov, ktoré sú na jednom konci spojené a na
druhom voľné.
 Je zdrojom termoelektrického napätia, ktoré závisí od
použitých kovov a od rozdielu teplôt na spojenom
konci a voľných koncoch. Výstupné termoelektrické
napätie je úmerné teplote
Dynamo
 Dynamo je točivý elektrický stroj, ktorý premieňa
mechanickú energiu z rotora hnacieho stroja na
elektrickú energiu vo forme jednosmerného prúdu.
 Ide o jednosmerný generátor elektrickej energie.
pH
 záporný dekadický logaritmus aktivity vodíkových
katiónov
 pH= -log aH+
 potencia hydrogeni ( latin.sl.) :,, vodikový exponent ,,
→ aH+=10-pH
 V zriedených vodných roztokoch sa dá hodnota
aktivity nahradiť látkovou koncetráciou
 pH vodných roztokov sa pohybuje v rozmedzí 0-14
 Kyseliny ....pH= od 0 do <7
 Chemicky čistá voda....pH= 7
 Zásady.....pH= >7 do 14
Meranie pH roztokov
 1)Pomocou acidobázických indikátorov:
 Acidobázické indikátory sú farbivá, ktoré menia zafarbenie
v závislosti od pH prostredia. Väčšinou sú vo forme
vodných alebo alkoholických roztokov. Sú to slabé
organické kyseliny, alebo zásady.
 Farba ich disociovanej a nedisociovanej časti sa líši. Stupeň
ich disociácie, resp. pomer nedisociovaných a
disociovaných molekúl je ovplyvnený koncentráciou iónov
H+ v roztoku
 Vodný roztok fenolftaleínu sa v roztokoch s pH približne <
9 nezafarbuje, v roztokoch s pH > 9 má červenofialovú
farbu.
 2) Pomocou pH indikátorových papierikov:
 Sú vyrobené z kvalitného filtračného papiera
napusteného indikátorovým roztokom.
 Testovací papierik sa ponorí na niekoľko sekúnd do
skúmaného roztoku. Univerzálne indikátorové
papieriky obsahujú viac indikátorov, farebná škála je
široká (viac farieb), menia zafarbenie v širokom
rozpätí hodnôt pH (napr. od 1 do 12).
 Použitím pH-metra (potenciometricky):
 Meria sa elektromotorické napätie galvanického
článku, ktorý je zložený z dvojice elektród - z
referenčnej, t.j. porovnávacej elektródy ktorej
elektródový potenciál je konštantný a je známy a z
mernej elektródy (ktorej elektródový potenciál je
úmerný koncentrácii H+ iónov v roztoku).
 Meria sa v bezprúdovom stave. Elektromotorické
napätie (EMN) článku je úmerné potenciálu mernej
elektródy, a teda aj pH roztoku. Prístroj ukazuje EMN
v mV alebo priamo ukazuje pH. Konštrukcia merných
(pH) elektród je rôzna, najčastejšie sa používa tzv.
sklená elektróda

similar documents