Teorije je bakrov sulfat Half Cell
preprost elektrokemični ali galvanska celica kot baterija uporablja kemično reakcijo za ustvarjanje električnega toka . Celica te vrste je razdeljen v dve polovici celice , od katerih vsaka vsebuje reagent v raztopini , ki se imenujeelektrolit . Eno skupno tip pol celic vsebuje bakreno elektrodo potopitev v elektrolit raztopljenega bakrovega sulfata . Reakcija
Ne reakcija bo potekala v bakreno sulfata pol celice , ki jih sama . Predstavljajte pa , da je povezan z žico iz bakra elektrode cinkove elektrode v drugi pol celico , nato dodamo ” soli most” , ki dovoljuje gibanje pristojbin med obema elektrolitov . Ti bi zdaj dobiltok med dvema pol celic , kerkemijska reakcija poteka . Ta reakcija vključuje oksidacijo (izguba elektronov ), cink in zmanjšanja ( dobiček elektronov ), bakra , čeprav obe polovici reakcije se odvijajo v različnih celicah .
Potenciali
Recimo, da izmeri napetost med vašimi bakra in cinka pol celic z voltmetrom . Ob predpostavki, da je koncentracija topljenca v obeh je ena molarne inbaker in cink , so čista , bi dobili vrednost blizu 1,10 voltov. Če si dal bakrovega sulfata pol celico skupaj s pol celice , ki vsebuje Srebrno elektrodo in srebrov klorid elektrolit pa bi dobili napetost okoli 0,12 (spet ob predpostavki, da eno koncentracijo molarno v obeh elektrolitov ) . Jasno je, da je napetost odvisna od dveh in pol celic, ki ste jih izbrali.
Standardni potenciali
Da bi zagotovili standard primerjave , kemiki uporabljajo tako imenovani ” standardni potenciali ” merjena s sklicevanjem na ” standardni vodikovi elektrodi , ” ali ona . Nič ni posebej posebnega ona , sam po sebi ; to je samopriročno merilo ( katera koli druga polovica celic bi lahko služil kot merilo namesto tega ) . V primerjavi z njo, ki jebakrovega sulfata pol celica ima napetost 0,34 voltov , tako da je to njegov standardni potencial . Da bi dobili standardni potencial , E & stop ;, katere koli druge polovice celice v kombinaciji z bakrenim sulfat pol celice , uporabite svoje standardne potenciale . Standardni potencial cinka pol celice , na primer, je -0,76 , tako da, če boste dodali 0.76 in 0.34 , dobiš 1.10 . Standardni potencial za srebrovega klorida pol celice , nasprotno , je 0,22 , torejstandardni potencial za kombinacijo obeh polovic celic je 0,12 .
Nernstova enačba
standardni potenciali se merijo po standardnem atmosferskem tlaku z uporabo elektrolite s koncentracijo od molarne . Čekoncentracija sulfata bakra ni eden molar , pa bonapetost drugačna – in to je točno to, kar se bo zgodilo, ko sebaterija teče navzdol . Za izračun napetosti dati druge koncentracije , lahko uporabite Nernstovo ena . Pri sobni temperaturi , je ta znana enačba je, kot sledi : E = E & ° ; – ( 0,05917 /n ) log Q , kjer je n število elektronov , ki spreminjajo roke med reakcijo in Q jereakcija količnik . Za nobenega odziva WW + XX – & gt; YY + zZ , lahko poenotijo reakcijski kvocient kot ( [ Z] ^ z [ Y] ^ y ) /( [X] ^ x [W] ^ m) , kjer ještevilka v oklepaju označuje koncentracijo. Opozoriti, da če jereaktant ali proizvodčist trden aličista tekočina , ne pojavi v reakcijski kvocient ; jo pustite popolnoma razprodane .