007fizhem

Report
Pripremio: Varga Ištvan
HEMIJSKO-PREHRAMBENA SREDNJA ŠKOLA
ČOKA
[email protected]
Teorija galvanskog elementa
Pojam elektrodnog potencijala
Kad se metal potopi u elektrolit koji sadrži njegove
jone (korespondentni joni), može doći do:
 rastvaranja metala ili
 izdvajanja jona iz rastvora na njemu.
Koji će se proces dešavati zavisi od
energetskog sadržaja jona u metalu i
jona u rastvoru.
IZDVAJANJE
Cu ploča
Rastvor CuSO4
Zn ploča
Rastvor ZnSO4
RASTVARANJE
Cu ploča
Električni dvojni
sloj
Cu2+
Cu2+
Rastvor CuSO4
Srednja potencijalna energija Cu2+ jona u rastvoru je veća
od Cu2+ jona u metalu zato dolazi do izdvajanja na površini
Cu.
Zn ploča
Električni dvojni
sloj
Zn2+
Zn2+
Rastvor ZnSO4
Srednja potencijalna energija Zn2+ jona u metalu je veća od
Zn2+ jona u rastvoru zato dolazi do rastvaranja Zn ploče.
 Kada se srednje potencijalne energije katjona u
metalu i rastvoru izjednače, nastupa dinamička
ravnoteža, jer:
Brzina kojom joni
odlaze u rastvor
Brzini kojom se joni
vraćaju na metal
(oksidacija)
(redukcija)
Tada može da se napiše:
Mz+ + ze-
M
 Karakteristika električnog dvojnog sloja je
određena potencijalska razlika između
elektrode i rastvora.
 Ako je potencijalna razlika velika onda je
velika i tendencija (težnja) jona da prelaze
u drugu fazu.
 Potencijalnu razliku između elektrode i
rastvora u koji je uronjena, nazivamo
elektrodnim potencijalom.
a)
b)
a) Vodonikova elektroda je negativan pol sprega;
b) Vodonikova elektroda je pozitivan pol sprega.
Elektrodni potencijal Zn elektode je -0,763 V.
Danijelov element
 Ako se dve elektrode na primer Zn i Cu,
povežu (spregnu) na određeni način preko
zajedničkog elektrolita ili elektrolitičkim
mostom (cev pogodnog oblika ispunjena
određenim elektrolitom) dobija se
galvanski spreg.
A- ampermetar, V-voltmetar, a- elektrolitički most (U-cev
napunjena smešom agar-agar i zasićenim rastvorom KCl ili
K2SO4).
Danijelov element
Kada se elektrode povežu žicom,
elektroni odlaze sa Zn elektrode
ka Cu elektrodi. Ovo dovodi do
poremećaja ravnoteže i
odigravanja sledećih reakcija:
Pozitivan pol je elektroda čiji je
standardni potencijal pozitivniji.
Ovde na slici je Cu jer ima
potencijal +0,337 V
Elektrohemijska ćelija se simbolično predstavlja tako
da se negativan pol uvek piše s leve a pozitivan s
desne strane.
() Zn Zn
2
Cu
2
Cu ( )
Jednostruka vertikalna crta označava granicu
faza elektroda-elektrolit, a dvostruka
elektrolitički most između elektroda.
Elektromotorna sila galvanskog sprega, , je
jednaka razlici elektrodnih potencijala spregnutih
elektroda (Ep pozitivne, En negativne elektrode):
 = Ep – En
 = 0,337V – (–0,7628V) = 1,0998V
Pri radu galvanskog elementa uvek se:
- na negativnoj elektrodi vrši oksidacija,
- a na pozitivnoj redukcija.

similar documents