Redox ja primaareksjonid:
Zn-tüki sisestamine CuSO4 lahusesse toimub spontaanselt järgmiselt:
Sel ajal täheldati, et Zn tükk lahustus, Zn tükil sadestati pidevalt Cu ja sinine CuSO4 lahus muutus heledamaks. Zn-s elektronide kaotus oksüdeerub ja Cu2 + vähendab elektronide arvu. Kuna Zn-helbed ja CuSO4-lahus on otseses kontaktis, kantakse elektronid Zn-helveste pinnalt otse lahuses olevale Cu2 + -le ja elektronide vool on häiritud ning suunatavat elektronivoolu ei saa tekkida. Materjalis sisalduvat keemilist energiat ei saa muundada elektrienergiaks ja seda saab eraldada ainult soojusenergia kujul, tõstes reaktsioonilahuse temperatuuri.
Elektrienergia põhimõtte kohaselt, kui seadet saab kasutada redoksreaktsioonis olevate elektronide teisendamiseks järjestatud elektronivooluks, see tähendab, et mitte elektronide otseseks ülekandmiseks, siis redutseerija kaotatud elektronid kantakse oksüdeerijasse läbi juhtmed. Võid jõu saada. Daniel Battery on seade selle idee teostamiseks. Danieli akus on vasak pool ZnSO4 lahus, mille sisse on pandud Zn tükk, ja parem külg on CuSO4 lahus, millesse on sisestatud Cu tükk. Neid kahte lahust eraldab poorne membraan, mis võimaldab ioonide vaba läbimist. Kui Zn-plaat ja Cu-plaat ühendati rea galvanomeetriga juhtmete abil, kaldusid galvanomeetri käed ümber, et tõestada, et juhtmete kaudu voolab vool.
Seda seadet, mis kasutab keemilise energia elektrienergiaks muundamiseks oksüdeerimise-redutseerimise reaktsiooni, nimetatakse primaarakuks või lihtsalt akuks.
Primaaraku puhul on ette nähtud, et üks elektronidest voolab negatiivsest elektroodist välja ja elektron voolab positiivsesse elektroodi. Primaar-Cu-Zn-elemendis voolavad elektronid Zn-plaadilt Cu-plaadile. Zn-plaadi üks ots on negatiivne elektrood ja Cu-plaadi üks ots on positiivne elektrood. CuSO4 lahuses olev Cu2 + saab Cu-vahvlist elektronid ja taandatakse Cu-vahvlile ladestunud Cu-ks. Zn kaotab elektronid, saades Zn2 + ZnSO4 lahuseks. Kahel elektroodil
Vastused on järgmised:
Negatiivne elektrood: Zn-2e-Zn2 + (oksüdatsioonireaktsioon)
Positiivne elektrood: Cu2 ++ 2e - Cu (redutseerimisreaktsioon)
Kaks elektroodi liidetakse aku reaktsiooni moodustamiseks: Zn + Cu2 + –Zn2 ++ Cu.
Kuna tsingi (või vase) elektrood moodustab ainult poole primaarelemendist, nimetatakse iga elektroodi ka poolelemendiks. Igal elektroodil toimuvat oksüdeerimis- (või redutseerimis) reaktsiooni nimetatakse raku poolreaktsiooniks või poolreaktsiooniks. Iga poolreaktsioon koosneb kahest erinevast sama elemendi oksüdatsiooniarvu materjalist, milles kõrget oksüdeerumisnumbrit nimetatakse oksüdeerunud tüübiks ja madalat oksüdatsiooniarvu nimetatakse redutseeritud tüübiks ning need moodustavad redokspaari, mida lühendatakse elektripaarina. Sümboliseerib oksüdeerunud / redutseerituna. Nagu elekter Zn2 + / Zn, Cu2 + / Cu.
Teoreetiliselt saab mis tahes spontaanse redoksreaktsiooni kujundada primaarrakuks. Redoksreaktsioonis toimub oksüdeerija reduktsioonireaktsioon elektroniga ja redutseerija kaotab oksüdeerimisreaktsiooni läbimiseks elektronid. Seetõttu moodustavad primaaraku moodustamisel oksüdeerijate ja nende redutseerimise produktide paar positiivse elektroodi ning redutseerija ja selle oksüdatsiooniprodukt moodustavad elektronide paari. negatiivne elektrood.
Primaar-Cu-Zn aku korral suureneb aku reaktsiooni edenedes Zn2 + ZnSO4 lahuses pidevalt, nii et lahus on positiivselt laetud ja vastaselektrood tõmbab Zn-i ligi, nii et on keeruline elektrone kaotada ja Zn edasist oksüdeerumist takistada . Samal ajal muutub Cu2 + tõttu Cu-vahvlile ladestunud CuSO4 lahus Cu-ks ja lahuses olev SO42 + on liiga negatiivselt laetud. Samasoolised tõrked takistavad elektronide voolamist Cu vahvlile, hoides ära Cu2 + edasise redutseerimise. Lahuse mõlemad pooled on laetud ja see takistab paratamatult aku reaktsiooni. Kahe lahuse vaheline poorne membraan laseb ioonidel siiski läbi pääseda ja vasakus lahuses olev Zn2 + liig difundeerub paremasse lahusesse; paremas lahuses olev SO42 + liig hajub vasakule, säilitades lahuste neutraalsuse mõlemalt poolt, nii et aku reaktsioon jätkub. Kuna Zn2 + ja SO42 + difusiooni kiirus kahe lahenduse kontaktliidese kaudu on erinev, tekib kahe lahenduse kontaktliideses potentsiaalide erinevus, mida nimetatakse ristmikupotentsiaaliks, ja selle olemasolu mõjutab elektromootori täpset määramist aku jõud. Vedeliku liitumisvõimaluse välistamiseks kasutatakse poorsete eraldajate asemel sageli soodsildu.
Ettevõte on spetsialiseerunud mitmesuguste redokspotentsiaaliga elektroodide tootmisele ja müümisele, tervitas klientide vajadusi, kes tulevad hangetega konsulteerima.
E-post: info@yingaolab.com
http://www.lohandbio.com/
