Dlaczego ważne jest, aby używać mostka solnego w ogniwie galwanicznym? Czy można użyć drutu?

Uczyłem się o ogniwach galwanicznych i natrafiłem na mostki solne. Jeśli celem mostka solnego jest tylko przenoszenie elektronów z roztworu elektrolitu do drugiego, to dlaczego nie mogę użyć drutu?

Ponadto użyje $ \ ce {NaCl} $ zamiast $ \ ce {KNO3} $ w tworzeniu mostka solnego ma jakikolwiek wpływ na napięcie / prąd wyjściowy ogniwa? dlaczego?

Dodatkowo, jeśli ma to znaczenie, używam ogniwa galwanicznego cynkowo-miedzianego z bibułką nasączoną $ \ ce {KNO3} $ jako mostkiem solnym.

Odpowiedz

Jest jeszcze jedno pytanie związane z mostami solnymi na tej stronie.

Celem mostka solnego jest , a nie przemieszczanie elektronów z elektrolitu, a raczej utrzymanie równowagi ładunku ponieważ elektrony przemieszczają się z jednej połowy ogniwa do drugiej.

tutaj wprowadź opis obrazu

Elektrony przepływają z anody do katody. Reakcja utleniania, która zachodzi na anodzie, generuje elektrony i dodatnio naładowane jony. Elektrony przemieszczają się przez drut (i urządzenie, którego nie uwzględniłem na schemacie), pozostawiając niezrównoważony dodatni ładunek w tym naczyniu. Aby zachować neutralność, ujemnie naładowane jony w mostku solnym będą migrować do półogniwa anodowego. Podobna (ale odwrotna) sytuacja występuje w ogniwie katodowym, w którym konsumowane są jony $ \ ce {Cu ^ {2 +}} $, a zatem obojętność elektroenergetyczna jest utrzymywana przez migrację jonów $ \ ce {K +} $ z most solny do tej półogniwa.

Jeśli chodzi o drugą część twojego pytania, ważne jest, aby w mostku solnym użyć soli z jonami obojętnymi. W twoim przypadku prawdopodobnie nie zauważysz różnicy między $ \ ce {NaCl} $ a $ \ ce {KNO3} $ od czasu $ \ ce {Cu ^ {2 +}} $ i $ \ ce {Zn ^ { 2 +}} $ sole $ \ ce {Cl -} $ i $ \ ce {NO3 -} $ są rozpuszczalne. Będzie różnica w potencjale ciekłego złącza , ale ten temat jest nieco zaawansowany dla kogoś, kto dopiero zaczyna z ogniwami galwanicznymi / galwanicznymi.

Komentarze

  • Ale jeśli weźmiesz pod uwagę most solny jako rozwiązanie, które jest częścią dwóch półogniw (które łączą dwie półogniwa, więc są jednym), nie ma ' nie ma znaczenia, która strona jest dodatnia lub ujemna, ponieważ całość (dwie półogniwa połączone mostkiem solnym) jest neutralna.

Odpowiedź

Bez soli mostek, roztwór w przedziale anodowym stałby się naładowany dodatnio, a roztwór w przedziale katodowym stałby się naładowany ujemnie, z powodu nierównowagi ładunków, reakcji elektrody szybko by się zatrzymał.

Pomaga utrzymać przepływ elektronów z półogniwa utleniającego do półogniwa redukcyjnego, to zamyka obwód.

Odpowiedź

Celem mostka solnego jest przemieszczanie jonów .

Jeśli użyjesz wystarczającej ilości roztworu elektrolitu po obu stronach jednak nie ma to znaczenia; w takim przypadku most solny można zaniedbać.

Odpowiedź

Uczyłem się o ogniwach galwanicznych i natrafiłem na mostki solne . Jeśli celem mostka solnego jest tylko przenoszenie elektronów z roztworu elektrolitu do drugiego, to dlaczego nie mogę użyć drutu?

Jeśli połącz dwie elektrody drutem, zewrze się wszystko inne podłączone do elektrod. Jeśli połączysz dwa roztwory elektrolitu za pomocą przewodu, mogą się zdarzyć dwie rzeczy:

  1. nic (jeśli nie ma reakcji redoks na granicy przewód / elektrolit, nie będzie ładowania Drut nie może przenosić jonów, a elektrolit nie przenosi elektronów).
  2. dwie kolejne półreakcje (jeśli zachodzi reakcja połowiczna, którą mogą wspierać odpowiednie kombinacje elektrolitu i materiału drutu). )

W obu przypadkach nie przyniesie to pożądanego efektu mostka solnego, który ma na celu zrównoważenie gromadzenia się ładunku, który występuje, gdy elektrony przemieszczają się wzdłuż przewodu od anody do katody.

Ponadto użyje $ \ ce {NaCl} $ zamiast $ \ ce {KNO3} $ w tworzeniu mostka solnego ma jakikolwiek wpływ na napięcie / prąd wyjściowy ogniwa? dlaczego?

Napięcie i prąd zależą od obciążenia podłączonego do ogniwa galwanicznego oraz właściwości samego ogniwa.

Jeśli transport jonów wzdłuż mostu solnego jest krokiem determinującym szybkość, wpłynie to na prąd (prąd to ruch ładunku w czasie). Jeśli mierzysz napięcie pod obciążeniem, wpłynie na nie również charakter mostu solnego.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *