Hvorfor er det vigtigt at bruge en saltbro i en voltaisk celle? Kan en ledning bruges?

Der er et andet spørgsmål relateret til saltbroer på dette websted.

Formålet med en saltbro er ikke at flytte elektroner fra elektrolytten, snarere er det at opretholde ladningsbalance fordi elektronerne bevæger sig fra den ene halvdel til den anden.

Elektronerne flyder fra anoden til katoden. Oxidationsreaktionen, der opstår ved anoden, genererer elektroner og positivt ladede ioner. Elektronerne bevæger sig gennem ledningen (og din enhed, som jeg ikke har inkluderet i diagrammet), og efterlader den ubalancerede positive ladning i denne beholder. For at opretholde neutralitet vandrer de negativt ladede ioner i saltbroen ind i den anodiske halvcelle. En lignende (men omvendt) situation findes i den katodiske celle, hvor $ \ ce {Cu ^ {2 +}} $ ioner forbruges, og derfor opretholdes elektronutralitet ved migrering af $ \ ce {K +} $ ioner fra saltbroen ind i denne halve celle.

Med hensyn til den anden del af dit spørgsmål er det vigtigt at bruge et salt med inerte ioner i din saltbro. I dit tilfælde vil du sandsynligvis ikke mærke en forskel mellem $ \ ce {NaCl} $ og $ \ ce {KNO3} $ siden $ \ ce {Cu ^ {2 +}} $ og $ \ ce {Zn ^ { 2 +}} $ salte af $ \ ce {Cl -} $ og $ \ ce {NO3 -} $ er opløselige. Der vil være en forskel i flydende forbindelsespotentiale , men emnet er lidt avanceret for en person, der lige starter med voltaiske / galvaniske celler.

Kommentarer

• Men hvis du overvejer saltbro som en løsning, der er en del af de to halvceller (som forbinder de to halvceller, så de er en), betyder det ikke ' ikke rigtig noget, hvilken side der er positiv eller negativ siden det hele (to halvceller forbundet med en saltbro) er neutral.

Uden saltet bro, ville opløsningen i anodeafdelingen blive positivt ladet, og opløsningen i katodeafdelingen ville blive negativt opladet på grund af opladningsubalancen, elektrodereaktionen ville hurtigt stoppe.

Det hjælper med at opretholde strømmen af elektroner fra oxidationshalvcellen til en reduktionshalvcelle, dette fuldender kredsløbet.

Formålet med saltbroen er at flytte ioner .

Hvis du bruger tilstrækkelig elektrolytopløsning på begge sider dog betyder det ikke noget; i så fald kan saltbroen forsømmes.

Jeg lærte om voltaiske celler og stødte på saltbroer . Hvis formålet med saltbroen kun er at flytte elektroner fra en elektrolytopløsning til den anden, hvorfor kan jeg så ikke bruge en ledning?

Hvis du tilslut de to elektroder med en ledning, du vil kortslutte alt andet, der er forbundet med elektroderne. Hvis du forbinder de to elektrolytløsninger med en ledning, er der to ting, der kan ske:

1. intet (hvis der ikke sker nogen redoxreaktion på ledningen / elektrolytgrænsefladen, er der ingen opladning Tråden kan ikke transportere ioner, og elektrolytten kan ikke transportere elektroner.
2. yderligere to halvreaktioner (hvis der er en halvreaktion, som de respektive kombinationer af elektrolyt og trådmateriale kan understøtte )

I begge tilfælde vil dette ikke have den ønskede virkning af en saltbro, som er at afbalancere opladningsopbygningen, der opstår, når elektroner bevæger sig langs ledningen fra anode til katode.

Bruger også $ \ ce {NaCl} $ i stedet for $ \ ce {KNO3} $ til at få saltbroen til at have nogen indvirkning på celleens spænding / strøm? hvorfor?

Spændingen og strømmen afhænger af, hvilken belastning du lægger på den voltaiske celle og egenskaberne i selve cellen.

Hvis iontransport langs saltbroen er det hastighedsbestemmende trin, vil det påvirke strømmen (strøm er bevægelse af ladning pr. Gang). Hvis du måler spændingen under belastning, påvirkes den også af saltbroens beskaffenhed.