jednostavna elektrokemijska i galvanske ćelije poput baterije koristi kemijsku reakciju za stvaranje električne struje . Stanica te vrste je podijeljena na dvije polovice stanica, od kojih svaka sadrži reaktant u otopinu , pod nazivom elektrolita . Jedna od najčešćih vrsta pola stanice sadrži bakar elektrode uronjene u elektrolit otopljenog bakra sulfat . Reakcija

Ne reakcija održat će se u bakrenim sulfatom pola stanici po sebi . Zamislite , međutim, da ste spojili žice od bakra elektrode na cink elektrode u drugom poluvremenu ćeliju , a zatim dodao “sol most” što je omogućilo kretanje naboja između dva elektrolita . Ti bi sada dobitistruje između dva pola stanice, jerkemijska reakcija odvija . Ova reakcija uključuje oksidaciju ( gubitak elektrona ) od cinka i smanjenje ( dobit od elektrona ) od bakra , iako su dvije polovice reakcije koje se odvijaju u različitim stanicama .
Potencijali

Recimo da mjeri napon između vaših bakar i cink pol stanica pomoću voltmetar . Pod pretpostavkom da je koncentracija otopljene tvari u obje je jedan kutnjak ibakar i cink su čista , što će dobiti vrijednost blizu 1,10 volta . Ako stavite bakreni sulfat pola ćelije zajedno s pola ćeliji koja sadrži srebro elektrodu i srebrni klorid elektrolita , međutim, da bi dobili napon od približno 0,12 (opet , pod pretpostavkom jedan koncentraciju molarna u oba elektrolita ) . Jasno ,napon ovisi o dva pola stanica koje ste izabrali .
Standardni potencijale
< p> Kako osigurati standard usporedbe , kemičari koriste tzv “standardne potencijali ” mjeri u odnosu na ” standardne vodikove elektrode “, ili ona . Nema ništa posebno posebna o ona , po sebi ; to je samozgodan mjerilo ( bilo koja druga polovica stanica mogla poslužiti kao mjerilo , umjesto ) . U odnosu na ona ,bakar sulfat pola stanica ima napon od 0,34 V , tako da je ovo njegov standardni potencijal . Da biste dobili standardni potencijal , E & C ;, od bilo kojeg drugog pola stanica u kombinaciji s bakrenim sulfatom pola ćelije , koristite svoje standardne potencijale . Standardna potencijal cinka pola stanice , na primjer , je -0.76 , pa ako dodate 0,76 i 0,34 , te dobiti 1.10 . Standardni potencijal za srebrom klorida pola stanice , s druge strane, je 0,22 , tako dastandardni potencijal za kombinaciju dvaju pol stanica je 0,12 .
Nernstova jednadžba

Standardni potencijali su vrednuju po standardnom atmosferskom tlaku pomoću elektrolita s koncentracijom jedan kutnjaka . Akokoncentracija bakra sulfat nije jedan kutnjak , međutim ,napon će biti drugačiji – i to je upravo ono što će se dogoditi , kaobaterija istroši . Da biste izračunali napon dao drugi koncentracije , možete koristiti Nernstova jednadžba . Na sobnoj temperaturi , ova poznata jednadžba je kako slijedi : E = E & C ; – ( 0,05917 /n ) log Q, gdje je nbroj elektrona koji mijenjaju ruke za vrijeme reakcije i Q jereakcija kvocijent . Za bilo kakve reakcije WW + XX – & gt ; YY + ZZ , možete približno onoj reakcije kvocijent kao ( [ Z ] ^ z [ Y ] ^ Y) /( [X] ^ x [W] ^ w), gdje jebroj u zagradi označava koncentraciju . Imajte na umu , međutim , da akoreaktant ili produkt ječista čvrsta iličista tekućina , on se ne pojavljuje u reakcijskoj kvocijent ; samo ga ostavite u potpunosti.