Redox ja akut:
Zn-kappaleen asettaminen CuSO4-liuokseen etenee spontaanisti seuraavasti:
Tässä vaiheessa havaittiin, että Zn-pala liukeni, Cu saostui jatkuvasti Zn-kappaleelle ja sininen CuSO4-liuos tuli vaaleammaksi. Elektronien menetykset Zn: ssä hapetetaan ja Cu2 + vähentää elektroneja. Koska Zn-hiutaleet ja CuSO4-liuos ovat suorassa kosketuksessa, elektronit siirretään suoraan Zn-hiutaleiden pinnalta liuoksessa olevaan Cu2 +: een, ja elektronien virtaus on häiriintynyt eikä suuntaista elektronivirtaa voi syntyä. Materiaalin sisältämää kemiallista energiaa ei voida muuttaa sähköenergiaksi ja se voi vapautua vain lämpöenergian muodossa nostamalla reaktioliuoksen lämpötilaa.
Sähköä koskevan periaatteen mukaan, jos laitetta voidaan käyttää muuttamaan redox-reaktiossa olevia elektroneja määrätyksi elektronivirtaukseksi, toisin sanoen siirtämättä elektronia suoraan, pelkistysaineen menettämät elektronit siirtyvät hapettimeen läpi johdot. Voit saada valtaa. Daniel Battery on laite tämän idean toteuttamiseen. Daniel-akun vasen puoli on ZnSO4-ratkaisu, johon on asetettu Zn-kappale, ja oikea puoli on CuSO4-ratkaisu, johon on lisätty Cu-pala. Nämä kaksi liuosta erotetaan huokoisella kalvolla, joka sallii ionien vapaan läpikulun. Kun Zn-levy ja Cu-levy yhdistettiin galvanometrillä varustetulla johtosarjalla, galvanometrin kädet taipuivat todistaakseen, että johtimien läpi virtaa virta.
Tätä laitetta, joka käyttää hapettumisen vähentämisreaktiota kemiallisen energian muuntamiseksi sähköenergiaksi, kutsutaan ensisijaiseksi akkuksi tai yksinkertaisesti akkuksi.
Ensisijaisessa akussa on todettu, että yksi elektroneista virtaa negatiivisesta elektrodista ja elektroni positiiviseen elektrodiin. Cu-Zn-primaarisolussa elektronit virtaavat Zn-levyltä Cu-levylle. Zn-levyn toinen pää on negatiivinen elektrodi ja Cu-levyn toinen pää on positiivinen elektrodi. CuSO4-liuoksessa oleva Cu2 + saa elektroneja Cu-kiekosta ja pelkistetään Cu-kiekkoon saostuneeksi Cu: ksi. Zn menettää elektroneja tullakseen Zn2 +: ksi ZnSO4-ratkaisuun. Kahdessa elektrodissa
Vastaukset ovat:
Negatiivinen elektrodi: Zn-2e-Zn2 + (hapettumisreaktio)
Positiivinen elektrodi: Cu2 ++ 2e - Cu (pelkistysreaktio)
Kaksi elektrodia lisätään toisiinsa akkureaktion muodostamiseksi: Zn + Cu2 + –Zn2 ++ Cu.
Koska sinkki (tai kupari) elektrodi muodostaa vain puolet ensiökennosta, kutakin elektrodia kutsutaan myös puolisoluksi. Kummassakin elektrodissa tapahtuvaa hapettumis- (tai pelkistys) reaktiota kutsutaan puolikennoreaktioksi tai puolireaktioksi. Jokainen puolireaktio koostuu saman elementin kahdesta erilaisesta hapetuslukumateriaalista, joissa suurta hapettumislukua kutsutaan hapettuneeksi tyypiksi ja matalaa hapettumislukua kutsutaan pelkistetyksi tyypiksi, ja ne muodostavat redox-parin, jota lyhennetään sähköparina. Symbolisoitu hapettuneeksi / pelkistyneeksi. Kuten sähkö Zn2 + / Zn, Cu2 + / Cu.
Teoriassa mikä tahansa spontaani redox-reaktio voidaan suunnitella primaarisoluksi. Redox-reaktiossa hapetin läpäisee pelkistysreaktion elektronin kanssa, ja pelkistin menettää elektroneja hapettumisreaktion läpikäynniksi. Siksi, kun pääakku muodostetaan, hapettimien ja niiden pelkistystuotteiden pari muodostaa positiivisen elektrodin, ja pelkistin ja sen hapetustuote muodostavat elektroniparin. negatiivinen elektrodi.
Ensisijaisessa Cu-Zn-akussa akkureaktion edetessä ZnSO4-ratkaisussa Zn2 + kasvaa jatkuvasti, niin että liuos on positiivisesti varautunut, ja vastakkaisella elektrodilla houkutellaan Zn: tä, jotta on vaikea menettää elektroneja ja estää Zn: n lisähapettumista. . Samaan aikaan Cu2 + -vahvistukseen Cu-kerrokseen kerrostunut CuSO4-liuos muuttuu Cu: ksi, ja liuoksessa oleva SO42 + on liian negatiivisesti varautunut. Saman sukupuolen heijastus estää elektronien virtaamisen Cu-kiekkoon, estäen edelleen Cu2 + -pelkistystä. Liuoksen molemmat puolet ovat ladattuja ja ne väistämättä estävät akun reaktiota. Kahden liuoksen välinen huokoinen kalvo antaa kuitenkin ionien kulkea, ja ylimäärä Zn2 + vasemmassa liuoksessa diffundoituu oikeaan liuokseen; ylimääräinen SO42 + oikeassa liuoksessa diffundoituu vasemmalle ylläpitäen liuosten puolueettomuutta molemmin puolin niin, että akkureaktio jatkuu. Koska Zn2 +: n ja SO42 +: n diffuusion nopeus kahden ratkaisun kosketusrajapinnan läpi on erilainen, potentiaaliero, jota kutsutaan liitospotentiaaliksi, tapahtuu kahden ratkaisun kosketusrajapinnassa, ja sen läsnäolo vaikuttaa sähkömoottorin tarkkaan määritykseen akun voima. Nesteen liittymispotentiaalin poistamiseksi käytetään usein suola siltoja huokoisten erottimien sijasta.
Yritys on erikoistunut monenlaisten redox-potentiaalisten elektrodien tuotantoon ja myyntiin, tyytyväinen asiakkaiden tarpeisiin, jotka tulevat neuvottelemaan hankintoja.
Sähköposti: info@yingaolab.com
http://www.lohandbio.com/
