Potenciální rozdíl baterie. Potenciál baterie

Zvažte dvě baterie obklopující měděnou elektrodu:

Zinek-měď a měď-stříbro baterie.

V prvním článku, známém jako Daniellův článek, jsou elektrody vyrobeny ze zinku a mědi a všimli jsme si, že zinek podléhá oxidaci, to znamená, že daruje elektrony mědi, což je tedy anoda. Měděná elektroda zase funguje jako katoda, přijímá elektrony a redukuje se.

Je však možné pozorovat, že ve druhé hromádce, elektrodách měď-stříbro, měď nefunguje tentokrát jako katoda, ale jako anoda, která tentokrát oxiduje.

To nám ukazuje, že při srovnání těchto tří elektrod funguje tendence trpět redukcí následovně:

Zinek

Tato schopnost podstoupit redukci se tedy nazývá Potenciál snížení (E._Červené). Protože tato hodnota závisí na tlaku, teplotě a koncentraci roztoku, a standardní potenciál (nebo normální, při 25 ° C, tlaku 1 atm a koncentraci 1,0 mol / l), který je označen symbolem A⁰. Opak je také pravdou, existuje Oxidační potenciál (E._kyslík), který má v tomto případě vzestupné pořadí:

Zinek> Měď> Stříbro

Čím nižší je standardní redukční potenciál, tím větší je schopnost kovu darovat elektrony a naopak. Podobně čím nižší je standardní oxidační potenciál, tím větší je schopnost kovu přijímat elektrony a naopak.

Na hromadě prochází druh s nejvyšším Ered redukcí a ostatní druhy s nejvyšším Eredem prochází oxidací.

Pokud přizpůsobíme voltmetr, jako je ten na obrázku výše, jednomu z těchto článků, bude měřena intenzita jimi produkovaného elektrického proudu, tj. Jeho elektromotorická síla (emf nebo E) nebo potenciální rozdíl (U nebo ddp) *. Hodnota je uvedena ve voltech (V), která se obvykle objevuje na bateriových zdrojích a štítcích.

Potenciální rozdíl (U nebo ddp) baterie uvedené na štítku.

Elektromotorická síla může být vyjádřena jako redukční nebo oxidační potenciál. Je důležité si to pamatovat tyto potenciály mají stejnou hodnotu, ale mají opačné znaky.

Pro výpočet napětí baterie ve standardním stavu použijeme následující výraz:

„A^0 = AND^0červená (katoda) - A^0červená (anoda)

nebo

„A^0 = AND^0oxy (anoda) - A^0oxy (katoda)

Absolutní hodnoty každé elektrody se tedy neobjevují na voltmetru, ale potenciální rozdíl mezi nimi.

---

* Uvažujeme potenciální rozdíl rovný elektromotorické síle, protože výpočet potenciálního rozdílu generátoru je dán rovnicí: U = E - r.i, kde:

U = potenciální rozdíl
E = elektromotorická síla
r = vnitřní odpor
i = intenzita elektrického proudu

Ale v chemii považujeme baterie za ideální generátory, takže jejich vnitřní odpor je ve vztahu k elektrickému obvodu zanedbatelný. Takže máme U = E.

Zdroj: Brazilská škola - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/diferenca-potencial-uma-pilha.htm