Стек: что это такое, как он работает и типы

protection click fraud

НАШИ батарея представляет собой систему, в которой протекает окислительно-восстановительная реакция. В этом устройстве химическая энергия, образующаяся в результате самопроизвольной реакции, преобразуется в электрическую энергию.

В клетке одновременно протекают реакции окисления и восстановления. Когда один вид подвергается окислению, он отдает электроны другому виду, который, получив их, подвергается восстановлению.

Следовательно, тот, кто подвергается окислению, является восстановителем, а тот, кто подвергается восстановлению, является окислителем.

НАШИ окисление происходит, когда вид теряет электроны и становится катионом: A → A+ + и-.

НАШИ снижение происходит, когда вид получает электроны и становится электрически нейтральным: B+ + и- → Б.

В химических уравнениях это перенос электрона демонстрируется изменением степени окисления (nox).

Внутри клеток происходят восстановительные реакции и возникает электрический ток с миграцией электронов от отрицательного полюса к положительному.

Стеки

Как работает стек?

instagram story viewer

Один окислительно-восстановительная реакция в общем случае можно представить уравнением:

А + Б+ → А+ + Б

Где,

A: вещество, которое окисляется, теряет электроны, увеличивает свою стоимость и является восстановителем.
B: вещество, которое подвергается восстановлению, получает электроны, снижает окисление и является окислителем.

Посмотрите на следующем изображении, как можно представить этот процесс.

представление стека

Система, разделенная на две полуэлементы и образованная двумя металлическими электродами, соединенными снаружи токопроводящей проволокой, была разработана Джоном Фредериком Даниэлем (1790-1845) в 1836 году.

Батарея состоит из двух электродов, соединенных токопроводящей проволокой, и электролита, в котором находятся ионы. Электрод представляет собой твердую проводящую поверхность, обеспечивающую обмен электронами.

анод: электрод, на котором происходит окисление. Это также отрицательный полюс батареи.
Катод: электрод, на котором происходит восстановление. Это также положительный полюс батареи.

На изображении выше металлический цинк является анодом и подвергается окисление. Металлическая медь является катодом и подвергается восстановлению. Миграция электронов (е-) происходит от анода к катоду через токопроводящую проволоку.

В системе образов происходят следующие реакции:

  • анод (окисление): Zn(с) → цинк2(здесь) + 2е-
  • Катод (уменьшение): Cu2+(здесь) + 2е- → жопа(с)
  • общее уравнение: цинк(с) + жопа2+(здесь) → жопа(с) + цинк2+(здесь)

Цинк — металл с большей склонностью к потере электронов, поэтому в растворе образуются катионы. Цинковый электрод начинает изнашиваться и терять массу, так как цинк выделяется в раствор при образовании катионов Zn.2+.

Электроны от анода попадают на катод и катионы металлов, принимая их, превращаются в металлическую медь, которая осаждается на электроде и увеличивает его массу.

Солевой мостик — это ионный ток, отвечающий за циркуляцию ионов в системе, чтобы она оставалась электрически нейтральной.

Также читайте о степень окисления (nox).

типы батарей

В клетке склонность химических соединений получать или отдавать электроны определяется восстановительным потенциалом.

Компонент с наибольшим восстановительным потенциалом стремится к восстановлению, то есть к присоединению электронов. Частицы с самым низким потенциалом восстановления и, следовательно, с самым высоким потенциалом окисления склонны к переносу электронов.

Например, в окислительно-восстановительной реакции Zn0(с) + жопа2+(здесь) → жопа0(с) + цинк2+(здесь)

Цинк окисляется и отдает электроны, поскольку обладает восстановительным потенциалом E0 = -0,76В, меньше восстановительного потенциала меди E0 = +0,34В и, следовательно, получает электроны и подвергается восстановлению.

Ниже приведены другие примеры стеков.

Стек цинка и водорода

Полуреакция окисления: Zn(с) → цинк2+ + 2е- (А ТАКЖЕ0 = -0,76 В)

Полуреакция восстановления: 2H+(здесь) + 2е- → Н2(г) (А ТАКЖЕ0 =0,00 В)

Глобальное уравнение: Zn(с) + 2ч+(здесь) → цинк2+(здесь) + Н2(г)

Представление стека: Zn с открытыми скобками s закрыть скобки нижний индекс конец нижнего индекса I пробел Zn с открытыми скобками aq закрыть скобки нижний индекс конец нижнего индекса в степени из 2 знак плюс параллельный пробел H с открытыми скобками aq закрывает скобки нижний индекс конец нижнего индекса в степени знака плюс I пробел H с 2 открывающими скобками g закрыть скобки нижний индекс конец нижнего индекса с пробелом верхний индекс пробел I пробел Pt с открытыми скобками s закрыть скобки нижний индекс конец подписался

Медь и водородный элемент

Полуреакция окисления: H2(г) → 2ч+(здесь) + 2е- (А ТАКЖЕ0 = 0,00 В)

Полуреакция восстановления: Cu2+(здесь) + 2е- → жопа(с) (А ТАКЖЕ0 = +0,34 В)

Глобальное уравнение: Cu2+(здесь) + Н2(г) → 2ч+(здесь) + жопа(с)

Представление стека: Pt с открывающей скобкой s закрывающая скобка нижний индекс конец нижнего индекса I пробел H с 2 открывающими скобками g закрывающая скобка нижний индекс конец нижнего индекса с пробел верхний индекс I пробел H с открывающей скобкой aq закрывающая скобка нижний индекс конец нижнего индекса в степени знака плюс параллельный пробел Cu пробел с открытыми скобками aq закрывает скобки нижний индекс конец нижнего индекса в степени 2 плюс знак I Cu с открытыми скобками s закрывает скобки нижний индекс конец подписался

Получите больше знаний по теме с содержанием:

  • электрохимия
  • Электролиз

Библиографические ссылки

ФОНСЕКА, М. Р. М. Химия, 2. 1. изд. Сан-Паулу: Аттика, 2013.

САНТОС, WLP; МОЛ, Г.С. Гражданская химия, 3. 2. изд. Сан-Паулу: Editora AJS, 2013.

УБЕРКО, Дж. Соединить химия, 2: химия. - 2. изд. Сан-Паулу: Сарайва, 2014.

Teachs.ru
Гетерогенный катализ. Как происходит гетерогенный катализ

Гетерогенный катализ. Как происходит гетерогенный катализ

Действие катализатора в основном заключается в ускорении развития определенной реакции. Это возмо...

read more
Ингибиторы катализаторов. Яды или ингибиторы катализаторов

Ингибиторы катализаторов. Яды или ингибиторы катализаторов

Как поясняется в тексте «Катализ и катализатор”, Катализаторы - это химические вещества, которые ...

read more
Энтальпия горения. Изменение энтальпии горения

Энтальпия горения. Изменение энтальпии горения

THE энтальпия (H) соответствует энергосодержанию вещества. Но пока можно только определить стоимо...

read more
instagram viewer