Гальванические элементы

1.

Гальванические элементы
Луиджи Гальвани 1791г.
Алессандро Вольта 1800г.

2.

Парфянская батарея
Электрический ток 2000 лет назад???
1936г., раскопки в районе Багдада

3.

Механизм возникновения электрического
тока в гальваническом элементе
-
-

4.

A zink-copper voltaic cell

5.

6.

2
2
Zn( s ) Zn (aq ) Cu (aq ) Cu ( s )
2
2
Zn( s ) Zn (aq)
anode
Cu (aq) Cu( s )
Salt bridge
cathode

7.

Стандартный электродный
потенциал (восстановления) в
водной среде при 250С
E0= - 0.76 В

8.

E
0
cell
E
0
Ag
E
2
0
Cd
Zn( s) Zn (aq) H (aq) H 2 ( g ) Pt
E
0
Zn
E
E
0
Zn
0
Cathode
E
0.76V
0
anode

9.

A hydrogen electrode.
Hydrogen gas bubbles over
a platinum surface, where
the half-reaction
2H (aq) 2e H 2 ( g )
occurs.

10.

Cd 2 (aq) 2e Cd ( s )
E 0 Cd 0.40V
Ag (aq) e Ag ( s )
E 0 Ag 0.80V
Cd ( s) 2 Ag (aq) Cd 2 (aq) 2 Ag ( s )
E 0 Ag E 0 Cd 1.20V
Cd ( s) Cd 2 (aq) Ag (aq) Ag ( s )
Cd 2 (aq) 2 Ag ( s) Cd ( s ) 2 Ag (aq)
Ag ( s ) Ag (aq) Cd 2 (aq) Cd ( s )
E 0 Cd E 0 Ag 1.20V

11.

Уравнение Нернста
2.3RT
Ox
lg
Re d
zF
0
Zn / Zn
2
Ag / Ag
2
Zn 2e Zn
Ag e Ag
Pt / Fe 2 , Fe3 Fe3 e Fe 2
0.059
lg Zn 2
2
0 0.059 lg Ag
0
Fe
0.059 lg
Fe
0.059 MnO H
lg
Mn
5
Pt / MnO 4 ,
MnO 4 8 H
Mn 2 , H
5e Mn 2 4 H 2O
3
0
2
0
4
2

12.

Gasket
Separator
Cathode (MnO2+KOH)
electrolyte
Cell can
Anode cap
Anode (Zn powder + KOH
electolyte)
A small alkaline dry cell. The anode is zinc powder and the cathode
is MnO2, as in the Leclanche cell; however, the electrolyte is KOH.