Два металла, погруженные в растворы их солей, соединенные между собой электролитическим ключом, образуют гальванический элемент.

Возникновение электрического тока в гальваническом элементе обусловлено разностью электродных потенциалов взятых металлов и сопровождается глубокими химическими превращениями, протекающими на электродах. Рассмотрим медно-цинковый гальванический элемент.

На цинковом электроде, опущенном в раствор ZnSO₄, происходит окисление атомов в ионы (растворение цинка)

Zn-2e = Zn²⁺- (7.2.1)

Электроны поступают во внешнюю цепь. Цинк - источник электронов. На электроде из меди, погруженном в раствор CuSO4, происходит восстановление ионов металла в атомы (осаждаются на электроде)

Cu²⁺ + 2e = Cu. - (7.2.2)"

Одновременно часть ионов SO₄^2- переходит через пористую перегородку в сосуд с раствором ZnSO₄.

Суммарное уравнение процесса получим, сложив уравнения (7.2.1) и (7.2.2),

Zn - 2е = Zn²⁺ (анодный процесс)

Сu²⁺+ 2е = Сu (катодный процесс)

или в молекулярной форме

Zn + CuSO₄ = ZnSO₄ + Сu.

Это - обычная реакция окисления - восстановления. Электрическая энергия такого гальванического элемента получается за счет химической энергии реакции.

Цинковый электрод - источник электронов, поступающих во внешнюю цепь, - принято считать отрицательным, а медный электрод - положительным. Названия электродам дается в соответствии с процессами, которые на них протекают: электрод, на котором протекает процесс окисления, называется анодом,а электрод, на котором протекает процесс восстановления - катодом.В рассматриваемом элементе цинк - анод (А), медь - катод (К). Гальванический элемент можно записать в виде краткой электрохимической схемы, например

A(-)Zn|Zn²⁺||Cu²⁺|Cu(+)K,

где одна черта означает границу между электродом и раствором, две
черты - границу между растворами, в скобках знаки ионов, причем анод
записывается слева, катод - справа. -