Генерация ЭДС в гальванических элементах
1. а) Во втором варианте электродных процессов происходит обратное — трансформация химической энергии веществ (реакций) в электрическую энергию.
б) Для осуществления такой трансформации надо:
- разбить ОВР на две полуреакции,
- для каждой полуреакции сконструировать полуэлемент (или, как принято говорить, электрод)
- и объединить их в единый гальванический элемент.
2. Простейший пример — элемент Даниэля-Якоби(рис. 14.2).
а) Один электрод здесь — пластинка Zn в растворе ZnSO4, а второй — пластинка Cu в растворе CuSO4.
 |
б) Рассчитаем энергию Гиббса соответствующей окислительно-восстановительной реакции:
 |
в) Из результата следует: термодинамически выгодно, чтобы в левом полуэлементе схемы (рис. 14.2) атомы Zn в металлической пластинке отдавали
электроны во внешнюю цепь:
и чтобы далее электроны перетекали к правому полуэлементу и восстанавливали здесь ионы меди:
 |
Действительно, совокупность этих процессов будет приводить к итоговой
реакции (14.4, а), а следовательно, и к высвобождению энергии (14.4,6).
3. а) Таким образом, здесь энергия химической реакции (ОВР) приводит к
возникновению электрического тока во внешней цепи.
б) А это означает, что между двумя полуэлементами существует разность потенциалов, ∆Ψ, или, что то же самое, ЭДС (электродвижущая сила).
Отсюда — приведенное выше название данного феномена: генерация ЭДС
в гальванических элементах.
Далее рассмотрим именно этот вид электродных процессов.
Дата добавления: 2016-03-20; просмотров: 614;