¿Por qué es importante utilizar un puente de sal en una celda voltaica? ¿Se puede usar un cable?

Hay otra pregunta relacionada con los puentes de sal en este sitio.

El propósito de un puente de sal es no mover electrones del electrolito, sino mantener el equilibrio de carga porque los electrones se mueven de una media celda a la otra.

Los electrones fluyen desde el ánodo al cátodo. La reacción de oxidación que ocurre en el ánodo genera electrones e iones con carga positiva. Los electrones se mueven a través del cable (y su dispositivo, que no he incluido en el diagrama), dejando la carga positiva desequilibrada en este recipiente. Para mantener la neutralidad, los iones cargados negativamente en el puente de sal migrarán a la semicelda anódica. Una situación similar (pero inversa) se encuentra en la celda catódica, donde se consumen iones $ \ ce {Cu ^ {2 +}} $ y, por lo tanto, la electroneutralidad se mantiene mediante la migración de iones $ \ ce {K +} $ desde el puente de sal en esta media celda.

Con respecto a la segunda parte de su pregunta, es importante usar una sal con iones inertes en su puente de sal. En su caso, probablemente no notará una diferencia entre $ \ ce {NaCl} $ y $ \ ce {KNO3} $ desde que $ \ ce {Cu ^ {2 +}} $ y $ \ ce {Zn ^ { 2 +}} $ sales de $ \ ce {Cl -} $ y $ \ ce {NO3 -} $ son solubles. Habrá una diferencia en el potencial de unión líquida , pero ese tema es un poco avanzado para alguien que recién comienza con celdas voltaicas / galvánicas.

Comentarios

• Pero si considera el puente de sal como una solución que forma parte de las dos mitades de las celdas (que conectan las dos mitades de las celdas para que sean una), no ' realmente importa qué lado es positivo o negativo, todo (dos medias celdas conectadas por un puente de sal) es neutral.

Sin la sal puente, la solución en el compartimento del ánodo se cargaría positivamente y la solución en el compartimento del cátodo se cargaría negativamente, debido al desequilibrio de carga, la reacción del electrodo se detendría rápidamente.

Ayuda a mantener el flujo de electrones desde la media celda de oxidación a una media celda de reducción, esto completa el circuito.

El propósito del puente de sal es mover iones .

Si usa suficiente solución de electrolitos en ambos lados , sin embargo, no importa; en ese caso, se puede descuidar el puente de sal.

Estaba aprendiendo sobre las células voltaicas y encontré puentes de sal . Si el propósito del puente de sal es solo mover electrones de una solución de electrolitos a la otra, ¿por qué no puedo usar un cable?

Si conecte los dos electrodos con un cable, cortocircuitará cualquier otra cosa conectada a los electrodos. Si conecta las dos soluciones de electrolito con un cable, pueden ocurrir dos cosas:

1. nada (si no se produce una reacción redox en la interfaz cable / electrolito, no habrá carga transferencia. El alambre no puede transportar iones y el electrolito no puede transportar electrones).
2. dos semirreacciones más (si hay semirreacción que las respectivas combinaciones de electrolito y material de alambre pueden soportar )

En cualquier caso, esto no tendrá el efecto deseado de un puente de sal, que es equilibrar la acumulación de carga que ocurre cuando los electrones viajan a lo largo del cable desde el ánodo al cátodo.

Además, usará $ \ ce {NaCl} $ en lugar de $ \ ce {KNO3} $ para hacer que el puente de sal tenga algún efecto en la salida de voltaje / corriente de la celda? ¿por qué?

El voltaje y la corriente dependen de la carga que conecte a la celda voltaica y de las propiedades de la celda en sí.

Si el transporte de iones a lo largo del puente de sal es el paso que determina la velocidad, afectará la corriente (la corriente es el movimiento de carga por tiempo). Si mide el voltaje bajo carga, también se verá afectado por la naturaleza del puente de sal.