Galvanski cleni

More documents

Recommendations

Info

Anodna reakcija: P bO2(s)+3H3O + (aq)+HSO − 4 (aq)+2e− ↔ P bSO4(aq)+5H2O(l) E ◦ A = −1, 685V Katodna reakcija: P bSO4(aq) + H3O + (aq) + 2e − ↔ P b(s) + HSO − 4 (aq) E◦ K = 0, 356V V tem primeru je pozitivnejˇsa napetost na katodi ( druga reakcija ), ki ima vrednost E◦ K = 0, 356V , medtem ko daje anoda manjˇso napetost E◦ A = −1, 685V . Napetost svinčevega akumulatorja je potem: Skupna reakcija se tedaj zapiˇse: E ◦ člena = E◦ K − E ◦ A = 2, 041V P b 2+ |P b 4+ ||P b 2+ |P b Slika 4: Shema svinčevega akumulatorja in reakcije, ki potekajo v obeh polčlenih 4 Zgradba galvanskega člena in procesi, ki potekajo Osnovne komponente najenostavnejˇsega galvanskega člena so: ( najmanj ) dve elektrodi ( katoda in anoda ), preko katerih poteka prenos elektronov, elektrolit in prevodna ˇzica, preko katere sklenemo elektrodi. Če je galvanski člen sestavljen iz dveh elektrolitov, ki se med seboj ne smeta zmeˇsati, ju ločimo v dve posodi in poveˇzemo z elektrolitskim ključem ali pa predela posod ločimo s porozno steno, ki preprečuje, da bi se elektrolita prehitro zmeˇsala. 8
4.1 Elektroda: Slika 5: Shema galvanskega člena [4] Za elektrodo lahko uporabimo katerikoli prevodnik ali pa polprevodnik, v baterijah uporabljamo ponavadi kovinske elektrode ( cink, ˇzelezo ) za ostale namene pa večinoma nekovinske ( merjenje pH in koncentracije ionov, gorivne celice ). Primer nekovinske elektrode je steklena elektroda, pri kateri tok prevajajo Na + ioni v steklu, primer kovinske pa je kovinski kontakt pri alkalnih baterijah. Naloga elektrode je, da na njeni povrˇsini ( ali pa v notranjosti pri stekleni elektrodi ) poteka izmenjava elektronov z elektrolitom. 4.1.1 Električna dvojna plast Ko kovinsko elektrodo potopimo v elektrolit, del kationov difundira v elektrolit, elektroda pa zato ostane negativno nabita. Difuzija kationov v raztopino poteka dokler ne postane elektroda dovolj negativno nabita, da električno polje preprečuje nadaljnjo difuzijo pozitivnih kationov in se vzpostavi ravnoteˇzje med negativnim nabojem na povrˇsini elektrode in pozitivnim v njeni bliˇzini. Med njima pa je plast elektrolita, ki ga imenujemo električna dvojna plast zaradi dveh plasti. Plast nevtralnega elektrolita-notranja helmholtzova plast, ki ji sledi plast kationov-difuzna plast. Kako je naboj v tej plasti porazdeljen, ˇse ni znano, zato imamo več modelov. Najpreprostejˇsi so [6][7]: • Helmholtzov model: Helmholtz je predpostavil, da je naboj okrog elektrode porazdeljen kot pri ploˇsčatem kondenzatorju. Povrˇsina elektrode je nabita negativno, plast kationov je v oddaljenosti pribliˇzno dveh molekul topila ( ponavadi vode ), ker so ti ka- 9
Page 1 and 2: Galvanski členi Blaˇz ˇ Sterbenc
Page 3 and 4: Slika 1: Shema voltaičnega člena
Page 5 and 6: Po sestavi je ta člen enak alkalni
Page 7: električni tok in s tem reakcija n
Page 11 and 12: Slika 6: Modeli porazdelitve naboja
Page 13 and 14: educirane oblike, na anodi pa v sme
Page 15 and 16: 5 Difuzijski potencial Vedno, ko im
Page 17 and 18: Slika 8: Shema alkalne baterije Ta
Page 19: 8 Literatura: Literatura [1] http:/

Galvanski cleni

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

Delete template?

Save as template?