Warum ist es wichtig, eine Salzbrücke in einer Voltaikzelle zu verwenden? Kann ein Draht verwendet werden?

Es gibt eine weitere Frage zu Salzbrücken auf dieser Site.

Der Zweck einer Salzbrücke besteht darin, nicht Elektronen aus dem Elektrolyten zu bewegen, sondern das Ladungsgleichgewicht aufrechtzuerhalten weil sich die Elektronen von einer halben Zelle zur anderen bewegen.

Die Elektronen fließen von der Anode Die an der Anode ablaufende Oxidationsreaktion erzeugt Elektronen und positiv geladene Ionen. Die Elektronen bewegen sich durch den Draht (und Ihr Gerät, das ich nicht im Diagramm aufgeführt habe) und lassen die unausgeglichene positive Ladung in diesem Gefäß zurück. Um die Neutralität aufrechtzuerhalten, wandern die negativ geladenen Ionen in der Salzbrücke in die anodische Halbzelle. Eine ähnliche (aber umgekehrte) Situation findet sich in der kathodischen Zelle, in der $ \ ce {Cu ^ {2 +}} $ -Ionen verbraucht werden und daher die Elektroneutralität durch die Migration von $ \ ce {K +} $ -Ionen aus aufrechterhalten wird die Salzbrücke in diese Halbzelle.

In Bezug auf den zweiten Teil Ihrer Frage ist es wichtig, ein Salz mit inerten Ionen in Ihrer Salzbrücke zu verwenden. In Ihrem Fall werden Sie wahrscheinlich keinen Unterschied zwischen $ \ ce {NaCl} $ und $ \ ce {KNO3} $ bemerken, da $ \ ce {Cu ^ {2 +}} $ und $ \ ce {Zn ^ { 2 +}} $ Salze von $ \ ce {Cl -} $ und $ \ ce {NO3 -} $ sind löslich. Es gibt einen Unterschied im Flüssigkeitsübergangspotential , aber dieses Thema ist etwas fortgeschritten für jemanden, der gerade erst mit voltaischen / galvanischen Zellen anfängt.

Kommentare

• Aber wenn Sie das berücksichtigen Salzbrücke als Lösung, die Teil der beiden Halbzellen ist (die die beiden Halbzellen so verbinden, dass sie eins sind), spielt es ' keine Rolle, welche Seite seitdem positiv oder negativ ist Das Ganze (zwei halbe Zellen, die durch eine Salzbrücke verbunden sind) ist neutral.

Ohne Salz Brücke würde die Lösung im Anodenraum positiv geladen und die Lösung im Kathodenraum würde aufgrund des Ladungsungleichgewichts, der Elektrodenreaktion, negativ geladen würde schnell zum Stillstand kommen.

Es hilft, den Elektronenfluss von der Oxidationshalbzelle zu einer Reduktionshalbzelle aufrechtzuerhalten, dies vervollständigt die Schaltung.

Der Zweck der Salzbrücke besteht darin, Ionen zu bewegen.

Wenn Sie auf beiden Seiten genügend Elektrolytlösung verwenden es spielt jedoch keine Rolle; In diesem Fall kann die Salzbrücke vernachlässigt werden.

Ich habe etwas über Voltaikzellen gelernt und bin auf Salzbrücken gestoßen . Wenn der Zweck der Salzbrücke nur darin besteht, Elektronen von einer Elektrolytlösung zur anderen zu bewegen, warum kann ich dann keinen Draht verwenden?

Wenn Sie Verbinden Sie die beiden Elektroden mit einem Draht. Sie schließen alles andere kurz, was an die Elektroden angeschlossen ist. Wenn Sie die beiden Elektrolytlösungen mit einem Draht verbinden, können zwei Dinge passieren:

1. nichts (wenn an der Schnittstelle zwischen Draht und Elektrolyt keine Redoxreaktion stattfindet, wird keine Ladung erzeugt Transfer. Der Draht kann keine Ionen transportieren und der Elektrolyt kann keine Elektronen transportieren.
2. zwei weitere Halbreaktionen (wenn es Halbreaktionen gibt, die die jeweiligen Kombinationen von Elektrolyt und Drahtmaterial unterstützen können )

In beiden Fällen hat dies nicht den gewünschten Effekt einer Salzbrücke, die den Ladungsaufbau ausgleicht, der auftritt, wenn Elektronen entlang des Drahtes von Anode zu Kathode wandern.

Verwendet auch $ \ ce {NaCl} $ anstelle von $ \ ce {KNO3} $ bei der Herstellung der Salzbrücke haben irgendwelche Auswirkungen auf die Spannungs- / Stromausgabe der Zelle? Warum?

Die Spannung und der Strom hängen davon ab, welche Last Sie an die Voltaizelle anschließen und welche Eigenschaften die Zelle selbst hat.

Wenn der Ionentransport entlang der Salzbrücke der geschwindigkeitsbestimmende Schritt ist, beeinflusst er den Strom (Strom ist die Bewegung der Ladung pro Zeit). Wenn Sie die Spannung unter Last messen, wirkt sich dies auch auf die Art der Salzbrücke aus.