Forța electromotoare a surselor de energie chimice

surse de energie chimică forță electromotoare

După cum am arătat deja, sursa de curent chimic este format din două jumătăți de celule. Fiecare jumătate de celulă se caracterizează prin potențialul său electrod. În cazul în care două jumătăți de celule conectate și circuitul exterior închis, apar două fenomene importante.

În primul rând, în sursa de alimentare începe să curgă de reacție redox. Această reacție este suma celor două jumătăți de reacții. Ca rezultat,

Tabelul 10.5. Potențialele redox standard

echilibru perturbat în fiecare dintre cele două jumătăți de celule. Deoarece reacția de oxidare-reducere, concentrația particulelor oxidate în anod crește jumătate de celule. Concomitent, concentrația particulelor oxidate în catod Semicelulă scade. reacția Eventual redox atinge echilibrul. Când se întâmplă acest lucru, bateria este epuizată.

În al doilea rând, atunci când cele două alăturat Semicelulă și circuitul extern sunt închise, generează un curent electric care curge de la electrodul negativ - anod electrodul pozitiv al catodului. Cauza curentului electric este o diferență de potențial de jumătate de celulă. În circuitul exterior acest curent este un flux de electroni. Curentul electric două Semicelulă este purtată de ioni. Deoarece fluxul de curent crește concentrația particulelor oxidate și concentrația particulelor recuperate este redusă. În consecință, diferența de potențial dintre doi electrozi scade. Când se ajunge la echilibru, diferența de potențial dintre cei doi electrozi (o jumătate de celule) devine egală cu zero.

Valoarea maximă a diferenței de potențial dintre doi electrozi se numește o forță electromotoare (emf) a celulei electrochimice. Această valoare potențială diferență a celulei electrochimice are în momentul în care acesta nu este încă folosit pentru curentul. Mai jos veti afla cum de a determina FME celulă. Sub electromotoare standard de sursă de curent chimice înțeleg emf sale în condiții standard menționate mai sus.

Calcularea forței electromotoare sursă de curent chimice

Calcularea forței electromotoare sursă de curent chimice prin intermediul a două următoarele reguli:

1. Semicelulă cu un potențial de electrod pozitiv este întotdeauna plasat pe celula de intrare schematică din partea dreaptă.

Mai sus, sa afirmat că acest lucru ar trebui să fie făcut de recuperare jumătate de celule. Prin urmare, o astfel de celulă electrod jumătate are o sarcină pozitivă.

2. emf sursă de curent chimic este determinat de expresia

în care: - dreptul jumătate potențialul celular al electrodului, și - un potențial de electrod în jumătate celula schematică scriere sursa de curent din stânga.

După cum este indicat mai jos datele necesare pentru a determina: a) standardul emf sursă de curent chimice; b) reacția are loc în aceasta; c) circuitul de sursă de curent. Context:

a) un electrod ion de nichel este mai pozitiv. Prin urmare,

b) în sursa de alimentare Semicelulă dreapta întotdeauna este restaurat:

In sursa de alimentare pe jumătate celula din stânga întotdeauna este oxidat:

Reacția completă ecuație redox se obține prin însumarea ecuațiile celor două jumătăți de reacții:

c) Schema considerată sursă de curent chimic are forma