Εξετάστε δύο μπαταρίες που περιβάλλουν το ηλεκτρόδιο χαλκού:
Μπαταρίες ψευδαργύρου και χαλκού-αργύρου.
Στο πρώτο κελί, γνωστό ως κελί Daniell, τα ηλεκτρόδια κατασκευάζονται από ψευδάργυρο και χαλκό και παρατηρούμε ότι ο ψευδάργυρος υφίσταται οξείδωση, δηλαδή, δωρίζει ηλεκτρόνια στον χαλκό, ως εκ τούτου, την άνοδο. Το χαλκό ηλεκτρόδιο, με τη σειρά του, λειτουργεί όπως η κάθοδος, λαμβάνοντας ηλεκτρόνια και μειώνοντας τον εαυτό του.
Ωστόσο, είναι δυνατόν να παρατηρηθεί ότι στο δεύτερο σωρό, τα ηλεκτρόδια χαλκού-αργύρου, ο χαλκός δεν λειτουργεί ως κάθοδος, αλλά ως άνοδος, οξειδώνοντας αυτή τη φορά.
Αυτό μας δείχνει ότι συγκρίνοντας αυτά τα τρία ηλεκτρόδια, η τάση να υποστεί μείωση λειτουργεί ως εξής:
| Ψευδάργυρος |
Έτσι, ονομάζεται αυτή η ικανότητα μείωσης Δυναμικό μείωσης (Ετο κόκκινο). Δεδομένου ότι αυτή η τιμή εξαρτάται από την πίεση, τη θερμοκρασία και τη συγκέντρωση του διαλύματος, a τυπικό δυναμικό (ή κανονική, στους 25 ° C, πίεση 1atm και συγκέντρωση 1,0 mol / L) που αναγνωρίζεται από το σύμβολο
ΚΑΙ0. Το αντίθετο ισχύει επίσης, υπάρχει το Δυναμικό οξείδωσης (Εοξυ), που σε αυτήν την περίπτωση έχει αύξουσα σειρά:| Ψευδάργυρος> Χαλκός> Ασημί |
Όσο χαμηλότερη είναι η τυπική δυνατότητα μείωσης, τόσο μεγαλύτερη είναι η ικανότητα του μετάλλου να δωρίζει ηλεκτρόνια και το αντίστροφο. Ομοίως, όσο χαμηλότερο είναι το τυπικό δυναμικό οξείδωσης, τόσο μεγαλύτερη είναι η ικανότητα του μετάλλου να δέχεται ηλεκτρόνια και το αντίστροφο.
| Σε ένα σωρό, το είδος με το υψηλότερο Ered υφίσταται μείωση και τα άλλα είδη, με το υψηλότερο Eoxy, υφίστανται οξείδωση. |
Εάν προσαρμόσουμε ένα βολτόμετρο, όπως αυτό στο παραπάνω σχήμα, σε ένα από αυτά τα στοιχεία, θα μετρηθεί η ένταση του ηλεκτρικού ρεύματος που παράγουν, δηλαδή ηλεκτροκινητική δύναμη (emf ή E) ή διαφορά δυναμικού (U ή ddp) *. Η τιμή υποδεικνύεται σε βολτ (V), συνήθως εμφανίζεται στις μπαταρίες και τις ετικέτες.
Μην σταματάς τώρα... Υπάρχουν περισσότερα μετά τη διαφήμιση.)
Δυναμική διαφορά (U ή ddp) μιας μπαταρίας που εμφανίζεται στην ετικέτα.
Η ηλεκτροκινητική δύναμη μπορεί να εκφραστεί ως προς το δυναμικό μείωσης ή οξείδωσης. Είναι σημαντικό να το θυμάστε αυτό αυτά τα δυναμικά έχουν την ίδια τιμή αλλά έχουν αντίθετα σημάδια.
Για τον υπολογισμό της τάσης μιας μπαταρίας στην τυπική κατάσταση, χρησιμοποιούμε την ακόλουθη έκφραση:
| Δ και0 = ΚΑΙ0κόκκινο (κάθοδος) - ΚΑΙ0κόκκινο (άνοδος) |
ή
| Δ και0 = ΚΑΙ0οξυ (άνοδος) - ΚΑΙ0oxy (κάθοδος) |
Έτσι, οι απόλυτες τιμές κάθε ηλεκτροδίου δεν εμφανίζονται στο βολτόμετρο, αλλά η διαφορά δυναμικού μεταξύ τους.
* Θεωρούμε τη διαφορά δυναμικού ίση με την ηλεκτροκινητική δύναμη, επειδή ο υπολογισμός της διαφοράς δυναμικού μιας γεννήτριας δίνεται από την εξίσωση: U = E - r.i, όπου:
U = πιθανή διαφορά
E = ηλεκτροκινητική δύναμη
r = εσωτερική αντίσταση
i = ένταση ηλεκτρικού ρεύματος
Όμως, στη Χημεία, θεωρούμε τις μπαταρίες ιδανικές γεννήτριες, έτσι ώστε η εσωτερική τους αντίσταση να είναι αμελητέα σε σχέση με το ηλεκτρικό κύκλωμα. Έχουμε λοιπόν αυτό το U = E.
Θα θέλατε να αναφέρετε αυτό το κείμενο σε σχολείο ή ακαδημαϊκό έργο; Κοίτα:
FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Πιθανή διαφορά μπαταρίας"; Σχολείο της Βραζιλίας. Διαθέσιμο σε: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/diferenca-potencial-uma-pilha.htm. Πρόσβαση στις 28 Ιουνίου 2021.
