Pourquoi est-il important dutiliser un pont de sel dans une cellule voltaïque? Un fil peut-il être utilisé?

Jétais en train de découvrir les cellules voltaïques et suis tombé sur des ponts de sel. Si le but du pont de sel est uniquement de déplacer des électrons dune solution électrolytique à lautre, alors pourquoi ne puis-je pas utiliser de fil?

Aussi, utiliserons $ \ ce {NaCl} $ au lieu de $ \ ce {KNO3} $ pour que le pont de sel ait des effets sur la sortie tension / courant de la cellule? pourquoi?

De plus, si cela compte, jutilise une cellule voltaïque zinc-cuivre avec un papier de soie imbibé de $ \ ce {KNO3} $ comme pont de sel

Réponse

Il y a une autre question concernant les ponts de sel sur ce site.

Le but dun pont de sel est pas de déplacer les électrons de lélectrolyte, mais plutôt de maintenir léquilibre de charge parce que les électrons se déplacent dune demi-cellule à lautre.

entrez la description de limage ici

Les électrons sécoulent de lanode à la cathode. La réaction doxydation qui se produit à lanode génère des électrons et des ions chargés positivement. Les électrons se déplacent à travers le fil (et votre appareil, que je nai pas inclus dans le diagramme), laissant la charge positive déséquilibrée dans ce vaisseau. Afin de maintenir la neutralité, les ions chargés négativement dans le pont de sel migreront dans la demi-cellule anodique. Une situation similaire (mais inversée) se trouve dans la cellule cathodique, où les ions $ \ ce {Cu ^ {2 +}} $ sont consommés, et donc lélectroneutralité est maintenue par la migration des ions $ \ ce {K +} $ de le pont de sel dans cette demi-cellule.

Concernant la deuxième partie de votre question, il est important dutiliser un sel avec des ions inertes dans votre pont de sel. Dans votre cas, vous ne remarquerez probablement pas de différence entre $ \ ce {NaCl} $ et $ \ ce {KNO3} $ puisque $ \ ce {Cu ^ {2 +}} $ et $ \ ce {Zn ^ { 2 +}} $ sels de $ \ ce {Cl -} $ et $ \ ce {NO3 -} $ sont solubles. Il y aura une différence dans le potentiel de jonction liquide , mais ce sujet est un peu avancé pour quelquun qui débute avec les cellules voltaïques / galvaniques.

Commentaires

  • Mais si vous considérez le pont de sel en tant que solution faisant partie des deux demi-cellules (qui relient les deux demi-cellules pour qu’elles ne fassent qu’une), ' t importe vraiment quel côté est positif ou négatif puisque le tout (deux demi-cellules reliées par un pont de sel) est neutre.

Réponse

Sans le sel pont, la solution dans le compartiment anodique deviendrait chargée positivement et la solution dans le compartiment cathodique deviendrait chargée négativement, en raison du déséquilibre de charge, la réaction délectrode sarrêterait rapidement.

Cela aide à maintenir le flux délectrons de la demi-cellule doxydation à une demi-cellule de réduction, ceci complète le circuit.

Réponse

Le but du pont de sel est de déplacer les ions .

Si vous utilisez suffisamment de solution électrolytique des deux côtés , cependant, cela na pas dimportance; dans ce cas, le pont de sel peut être négligé.

Réponse

Jétais en train de découvrir les cellules voltaïques et suis tombé sur des ponts de sel . Si le but du pont de sel est uniquement de déplacer des électrons dune solution délectrolyte à lautre, alors pourquoi ne puis-je pas utiliser de fil?

Si vous connectez les deux électrodes avec un fil, vous court-circuiterez tout ce qui est connecté aux électrodes. Si vous connectez les deux solutions délectrolyte avec un fil, deux choses peuvent se produire:

  1. rien (sil ny a pas de réaction redox au niveau de linterface fil / électrolyte, il ny aura pas de charge transfert. Le fil ne peut pas transporter dions et lélectrolyte ne peut pas transporter délectrons).
  2. deux demi-réactions supplémentaires (sil y a une demi-réaction que les combinaisons respectives délectrolyte et de matériau de fil peuvent supporter )

Dans les deux cas, cela naura pas leffet désiré dun pont de sel, qui est déquilibrer laccumulation de charge qui se produit lorsque les électrons voyagent le long du fil de lanode à la cathode.

De plus, utilisera $ \ ce {NaCl} $ au lieu de $ \ ce {KNO3} $ pour que le pont de sel ait des effets sur la sortie tension / courant de la cellule? pourquoi?

La tension et le courant dépendent de la charge que vous attachez à la cellule voltaïque et des propriétés de la cellule elle-même.

Si le transport des ions le long du pont salin est létape déterminant la vitesse, il affectera le courant (le courant est le mouvement de la charge par temps). Si vous mesurez la tension sous charge, elle sera également affectée par la nature du pont de sel.

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