ボルタ電池で塩橋を使用することが重要なのはなぜですか?ワイヤーは使えますか?

私はボルタ電池について学んでいて、塩橋に出くわしました。塩橋の目的が電解質溶液から別の溶液に電子を移動することだけである場合、なぜワイヤーを使用できないのですか?

また、$の代わりに$ \ ce {NaCl} $を使用します塩橋を作る際の\ ce {KNO3} $は、セルの電圧/電流出力に影響を及ぼしますか?なぜですか?

さらに重要な場合は、塩橋として$ \ ce {KNO3} $に浸したティッシュペーパーを備えた亜鉛銅ボルタ電池を使用しています

回答

このサイトの塩橋に関連する別の質問があります。

塩橋の目的は、電解質から電子を移動させることではなくであり、電荷バランスを維持することです。電子が半分のセルから別のセルに移動しているためです。

ここに画像の説明を入力してください

電子はアノードから流れますアノードで発生する酸化反応により、電子と正に帯電したイオンが生成されます。電子はワイヤ(および図には含まれていませんがデバイス)を通って移動し、この容器に不均衡な正電荷を残します。中性を維持するために、塩橋の負に帯電したイオンは陽極半電池に移動します。同様の(しかし逆の)状況は、$ \ ce {Cu ^ {2 +}} $イオンが消費されている陰極セルで見られます。したがって、電気的中性は、からの$ \ ce {K +} $イオンの移動によって維持されます。この半電池への塩橋。

質問の2番目の部分に関しては、塩橋で不活性イオンを含む塩を使用することが重要です。あなたの場合、$ \ ce {Cu ^ {2 +}} $と$ \ ce {Zn ^ {なので、$ \ ce {NaCl} $と$ \ ce {KNO3} $の違いに気付かないでしょう。 $ \ ce {Cl-} $と$ \ ce {NO3-} $の2 +}} $塩は可溶性です。液体接合部の電位に違いがありますですが、そのトピックは、ボルタ/ガルバニックセルを使い始めたばかりの人にとっては少し進んでいます。

コメント

  • しかし、 2つのハーフセルの一部であるソリューションとしてのソルトブリッジ(2つのハーフセルを接続して1つにする)、'どちら側が正か負かは、実際には重要ではありません。全体(ソルトブリッジで接続された2つのハーフセル)はニュートラルです。

回答

ソルトなしブリッジでは、電荷の不均衡、電極反応のために、アノードコンパートメントの溶液は正に帯電し、カソードコンパートメントの溶液は負に帯電しますすぐに停止します。

酸化半電池から還元半電池への電子の流れを維持するのに役立ちます。これで回路が完成します。

回答

塩橋の目的はイオンを動かすことです。

両側に十分な電解液を使用している場合ただし、それは問題ではありません。その場合、ソルトブリッジは無視できます。

回答

私はボルタ電池について学んでいて、塩橋に出くわしました。塩橋の目的が電解質溶液から他の溶液に電子を移動することだけである場合、なぜワイヤーを使用できないのですか?

2つの電極をワイヤーで接続すると、電極に接続されている他のすべてのものが短絡します。 2つの電解質溶液をワイヤーで接続すると、次の2つのことが起こります。

  1. 何もありません(ワイヤー/電解質界面で酸化還元反応が起こらない場合、電荷はありません。ワイヤーはイオンを輸送できず、電解質は電子を輸送できません。
  2. さらに2つの半反応(電解質とワイヤー材料のそれぞれの組み合わせがサポートできる半反応がある場合) )

どちらの場合も、これは、電子がワイヤに沿ってアノードからカソードに移動するときに発生する電荷蓄積のバランスを取るという、ソルトブリッジの望ましい効果をもたらしません。

また、pan class = “mathの代わりに $ \ ce {NaCl} $ を使用します-container “> $ \ ce {KNO3} $ でソルトブリッジを作成すると、セルの電圧/電流出力に影響がありますか?なぜですか?

電圧と電流は、ボルタ電池に接続する負荷と、電池自体の特性によって異なります。

塩橋に沿ったイオン輸送が律速段階である場合、それは電流に影響を与えます(電流は時間あたりの電荷の動きです)。負荷がかかった状態で電圧を測定すると、塩橋の性質にも影響されます。

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