Hvorfor er det viktig å bruke en saltbro i en voltaisk celle? Kan en ledning brukes?

Det er et annet spørsmål relatert til saltbroer på dette nettstedet.

Formålet med en saltbro er ikke for å flytte elektroner fra elektrolytten, snarere er det å opprettholde ladningsbalansen fordi elektronene beveger seg fra den ene halvdelen til den andre.

Elektronene strømmer fra anoden til katoden. Oksidasjonsreaksjonen som oppstår ved anoden genererer elektroner og positivt ladede ioner. Elektronene beveger seg gjennom ledningen (og enheten din, som jeg ikke har tatt med i diagrammet), og etterlater den ubalanserte positive ladningen i dette karet. For å opprettholde nøytralitet vil de negativt ladede ionene i saltbroen migrere inn i den anodiske halvcellen. En lignende (men omvendt) situasjon finnes i den katodiske cellen, hvor $ \ ce {Cu ^ {2 +}} $ ioner blir konsumert, og derfor opprettholdes elektronutraliteten ved migrering av $ \ ce {K +} $ ioner fra saltbroen inn i denne halvcellen.

Når det gjelder den andre delen av spørsmålet ditt, er det viktig å bruke et salt med inerte ioner i saltbroen. I ditt tilfelle vil du sannsynligvis ikke merke en forskjell mellom $ \ ce {NaCl} $ og $ \ ce {KNO3} $ siden $ \ ce {Cu ^ {2 +}} $ og $ \ ce {Zn ^ { 2 +}} $ salter på $ \ ce {Cl -} $ og $ \ ce {NO3 -} $ er oppløselige. Det vil være en forskjell i væskekrysspotensialet , men emnet er litt avansert for noen som bare begynner med voltaiske / galvaniske celler.

Kommentarer

• Men hvis du vurderer saltbro som en løsning som er en del av de to halvcellene (som forbinder de to halvcellene slik at de er en), betyr det ikke ' egentlig ikke noe hvilken side som er positiv eller negativ siden hele greia (to halvceller forbundet med en saltbro) er nøytral.

Uten saltet bro, ville løsningen i anodekammeret bli positivt ladet og løsningen i katodekammeret ville bli negativt ladet, på grunn av ladningsubalansen, elektrodereaksjonen ville raskt stoppe opp.

Det hjelper å opprettholde strømmen av elektroner fra oksidasjonshalvcellen til en reduksjonshalvcelle, dette fullfører kretsen.

Formålet med saltbroen er å flytte ioner .

Hvis du bruker nok elektrolyttløsning på begge sider men det betyr ikke noe; i så fall kan saltbroen forsømmes.

Jeg lærte om voltaiske celler og kom over saltbroer . Hvis formålet med saltbroen bare er å flytte elektroner fra en elektrolyttløsning til den andre, hvorfor kan jeg da ikke bruke en ledning?

Hvis du koble de to elektrodene med en ledning, vil du kortslutte alt annet som er koblet til elektrodene. Hvis du kobler de to elektrolyttløsningene til en ledning, er det to ting som kan skje:

1. ingenting (hvis det ikke skjer noen redoksreaksjon på ledningen / elektrolyttgrensesnittet, vil det ikke være noe Ledningen kan ikke transportere ioner, og elektrolytten kan ikke transportere elektroner.
2. ytterligere to halvreaksjoner (hvis det er halvreaksjon som de respektive kombinasjonene av elektrolytt og trådmateriale kan støtte )

I begge tilfeller vil dette ikke ha den ønskede effekten av en saltbro, som er å balansere ladningsoppbyggingen som oppstår når elektroner beveger seg langs ledningen fra anode til katode.

Vil også bruke $ \ ce {NaCl} $ i stedet for $ \ ce {KNO3} $ for å få saltbroen til å ha noen innvirkning på spenningen / strømutgangen til cellen? hvorfor?

Spenningen og strømmen avhenger av hvilken belastning du fester til den voltaiske cellen, og egenskapene til selve cellen.

Hvis ionetransport langs saltbroen er det hastighetsbestemmende trinnet, vil det påvirke strømmen (strøm er bevegelse av ladning per gang). Hvis du måler spenningen under belastning, vil den også påvirkes av saltbroens beskaffenhet.