Вопрос 37

Теория гальванических элементов. Гальванический элемент Даниэля-Якоби. Кон­центрационные гальванические элементы. Расчет ЭДС гальванического элемента.

Гальванический элемент – это система, в которой химическая энергия окислительно-восстановительных процессов превращается в электрическую энергию.

при погружении металла в водный раствор быстро устанавливается равновесие:

(8.2)

раствор металл

Это равновесие может быть нарушено двояко:

а) путём удаления из металла (например Zn) электронов, что вызывает смещение равновесия вправо, т.е. растворение металла (рис. 8.5, а)

б) Если же, напротив, извне подводить электроны к металлу, то равновесие смещается влево, т.е. на металле будут оседать (восстанавливаться) его катионы, находящиеся в растворе

ЭДС гальванического элемента. Электродвижущая сила (ЭДС) – это разность потенциалов гальванического элемента, если сила тока в нём равна нулю.

ЭДС гальванического элемента всегда имеет положительное значение. Её определяют, вычитая из потенциала катода потенциал анода.

Кон­центрационные гальванические элементы. В таком элементе электроны переходят по внешней цепи от электрода, погружённого в раствор с меньшей концентрацией, к электроду, погружённому в более концентрированный раствор. Это происходит потому, что электрод в менее концентрированном растворе имеет более отрицательный потенциал (ранее мы уже упоминали, что чем больше концентрация раствора, тем меньше отрицательный заряд электрода и наоборот).