The S alt Bridge

2023 Autor: Jake Johnson | [email protected]. Zadnja izmjena: 2023-05-24 23:12

Da bi se izbjeglo miješanje otopina, koristi se solni most, koji spaja dva odjeljka elektrode i zaokružuje električni krug. Solni most formiran je gelom koji sadrži koncentriranu vodenu otopinu soli unutar cijevi. Najviše se koristi fiziološki rastvor KCl, budući da ioni K i Cl ne utiču na reakcije koje se odvijaju u ćelijama.

Kako cink ploča korodira, rastvor cinkove elektrode dobija katjone cinka²⁺_{(aq) (pozitivna naelektrisanja). Na elektrodi će se pojaviti višak pozitivnih naboja.}

Kako se bakarni limovi povećavaju u masi, rastvor bakarne elektrode gubi Cu katjone²⁺_{(aq)(pozitivna naelektrisanja). Prekomjerni negativni naboji će se pojaviti na elektrodi Dakle}42-(aq)

Funkcija slanog mosta je održavanje električne ravnoteže pozitivnih i negativnih naboja u otopinama elektroda. Dakle, K migrira sa mosta na bakarnu elektrodu, a Cl migrira na cink elektrodu.

U provodniku se nalazi lanac elektrona.

U mostu soli nalazi se lanac jona

Primjedba

Ako se između dva rastvora pronađe porozna ploča, za razliku od slanog mosta, dolazi do migracije jona koji postoje u rastvorima, to jest, joni Zn²⁺ migriraju kroz ploča do Cu elektrode iSO₄^{2- joni migriraju na Zn elektrodu. U zaključku, možemo reći da kationi migriraju prema katodi, a anjoni migriraju prema anodi.}

Global Stack Reaction

Nomenklatura elektroda

Šema i reprezentacija

Mjerenje ddp steka

Eksperiment: Razmotrimo Daniell bateriju u koju ćemo umetnuti voltmetar (uređaj koji se koristi za mjerenje ddp) u provodnu žicu

ddp registrovan za cink-bakarnu ćeliju je jednak 1,10 V, odnosno ddp između cink i bakrenih elektroda je jednak 1,10 V.

Teoretski, ddp se izračunava na sljedeći način:

ddp=E⁰_{glavna mreža} – E⁰_{manja mreža} ili dpp=E⁰_oxi + E⁰ _crvena

Mjerenje apsolutnog E_{crvene elektrode je nemoguće i, zbog toga, jednačina koja je gore opisana ima dvije nepoznanice, pošto je jedina vrijednost dobivena u praksi ddp.}

Ne možemo da izmerimo apsolutnu vrednost E_crvene elektrode, radićemo sa relativnim snagama, i stoga ćemo izabrati standardnu elektrodu. Odabrana je bila Vodikova elektroda kojoj se pripisuje E⁰_crvena=nula.

Vodična elektroda (standardna)

Unutar obrnute cijevi je postavljen listplatina pričvršćena na platinasti konac. Sistem je uronjen u 1,0 M vodeni rastvor H₂SO_{4. Vodonik se ubrizgava u bočni otvor cijevi pod pritiskom od 1 ATM, na 25°C. Dio vodonika prianja na površinu platine, ovu pojavu nazivamo adsorpcija.}

Plin adsorbovan na ploči stvara film H_{2 na pločici i cela radi kao da je vodonikova ploča, uronjena u rastvor koji sadrži katione (elektroda vodonika)}

Napomena: Platina, budući da je inertan metal, ne reaguje sa H₂SO_4(aq)

Reakcije na vodikovoj elektrodi:

– Gubitak e^–: H_2(g)=> 2H +(aq) _{+ 2e}– ^E0^{=0,00 V}

– Povećajte e^–: 2H⁺_(aq) + 2e–^{=> H}2(g) _E0^{=0.00 V}

Mjerenje potencijala redukcije elektrode (relativno)

Promatrajte sljedeći eksperiment:

U slučaju baterije formirane od cink i vodonikovih elektroda, registrovani ddp je bio 0,76 V. Pri radu baterije uočili smo da se u cink elektrodi javlja korozija Zn(s)_{, gdje zaključujemo da je podvrgnut oksidaciji.}

Dakle, ili E_crvena vodonikove elektrode (E_{crvena=nula) je veća od one cinkove elektrode}

Sviđa mi se:

Negativni predznak ukazuje da vodikova elektroda kojoj je pripisan E_crvena=nula ima sposobnost da privuče e^{– iz vodonika elektroda. Cink.}

Jon H⁺_(aq) je sposoban da oksidira metalni cink, uzrokujući njegovu koroziju, zbog činjenice da ima a E_crvena veća od E_{crvene cink elektrode.}

Kod akumulatora formiranog od bakarne i vodonične elektrode, registrovani ddp je bio 0,34 V. Radom baterije uočili smo da je u bakarnoj elektrodi došlo do taloženja metala u ploči, gdje zaključujemo da je došlo do smanjenja jona, kao što pokazuje jednačina:

Dakle, E⁰_crvena vodonične elektrode (E⁰ _{crveno=nula) je manje od bakarne elektrode}

Sviđa mi se:

Pozitivan znak označava da bakarna elektroda ima E_crvenu veću od vodonikove elektrode, odnosno ion Cu^{2+ može oksidirati H}2_{: H}2_{=> 2H}+ ^{+ 2e–}

Kao što vidimo u prikazanim primjerima, vodonična elektroda može biti katoda ili anoda baterije. Ako kombiniramo vodikovu elektrodu sa elektrodama od najrazličitijih metala, primjećujemo da se neke ponašaju kao bakarne elektrode (E⁰_red >0), i drugi poput cinkove elektrode E⁰_{red > 0.}