pil bir yerden gelen kimyasal enerjiden elektrik akımının üretildiği bir cihazdır. oksidoredüksiyon reaksiyonuyani, reaktantın bir türü elektron kaybederken (oksidasyon), başka bir tür elektron kazanır (indirgenme).
Herhangi bir yığında meydana gelen oksidasyon ve indirgeme reaksiyonlarının temsillerine bakın:
Oksidasyon: X → ve + X+
X türü bir elektron kaybeder ve bir katyona dönüşür.
Azaltma: Y- + ve → Y
Y anyonu- elektron kazanır ve nötr bir Y türüne dönüşür.
Bir yığının temel bileşenleri
Bir yığının temel bileşenleri şunlardır:
Anot: oksidasyon reaksiyonunun gerçekleştiği negatif elektrot, yani elektron kaybı;
Katot: indirgeme reaksiyonunun gerçekleştiği pozitif elektrot, yani elektron kazancı;
Elektrolitik çözelti (tuz köprüsü) veya iletken bir malzeme (grafit çubuk gibi): anot tarafından verilen elektronların katoda ulaşmasını sağlayan araçtır.
Pilin nasıl çalıştığına dair temel bilgiler
Bir yığının işleyişi aşağıdaki olaylardan oluşur:
1. İlke: anot oksidasyonu
Anottaki metal, elektron kaybetme eğilimi daha fazla olduğundan, aşağıdaki denklemde gözlemlediğimiz gibi bir katyon haline gelir:
Zn → Zn2+ + 2 ve
2. İlke: katot indirgeme
Katotta bulunan malzemenin bir parçası olan katyonlar (örnek olarak bakır kullanacağız), alırken anottan gelen elektronlar, denklemde görebileceğimiz gibi metalik bakıra dönüşür. feryat:
eşek2+ + 2e → Bakır
ilk yığınlar
a) Alessandro Volta'nın pili
1800'de bir araya getirilen Alessandro'nun arka yığını (tarihteki ilk kazık), aşağıdaki resimde olduğu gibi ara metal disklerden oluşuyordu:
Alessandro'nun yığınına geri dönüşüne benzer bir montaj
Diskler, farklı bileşime sahip oldukları için serpiştirilmiştir. Biri çinko metalinden, diğeri bakırdan yapılmıştı ve her zaman tuzlu suya (su ve tuzdan oluşan bir çözelti) batırılmış pamukla ayrılmıştı.
B) Daniell'in yığını
Daniell'in 1836'da bir araya getirdiği yığın, iletken bir tel ve bir tuz köprüsü ile birbirine bağlanan iki yarım hücreden oluşuyordu.
Yarım hücre 1: anottu, yani pilin eksi kutbu.
Bir çinko levhadan oluşuyordu ve bu levhanın bir kısmı su ve çinko sülfattan (ZnSO) oluşan bir çözeltiye daldırıldı.4).
Yarım hücre 2: katot, yani pilin pozitif kutbuydu.
Bir bakır levhadan oluşuyordu ve bu levhanın bir kısmı su ve bakır sülfattan (CuSO) oluşan bir çözeltiye daldırıldı.4).
tuz köprüsü
İki yarım hücreyi (çinko ve bakır) birbirine bağlayan ve her iki ucunda bir cam yünü bulunan su ve potasyum klorürden (KCl) oluşan bir çözelti içeren U-şekilli tüp.
piller şu anda
Şu anda birkaç yığın modeli var, ancak genel olarak şöyle görünüyorlar:
Geçerli bir yığının modelini temsil eden şematik
En çok kullanılan modeller, aşağıdaki farklılıklara sahip olan Leclanché pil ve alkalin pildir:
) Leclanche yığını
Metalik çinkodan oluşan bir anoda sahiptir;
Amonyum klorür, su, nişasta ve manganez dioksit ile bir macun tarafından oluşturulan bir katoda sahiptir;
Katottan anoda doğru hareket eden elektronlar için iletken görevi gören bir grafit çubuğa sahiptir.
B) Alkalin pil
Metalik çinko veya kadmiyumdan oluşan bir anoda sahiptir;
Cıva oksit, nikel oksit ve iyottan oluşan bir katoda sahiptir;
Katodu oluşturan malzemede karışık bir tabana sahip olmalıdır.
Benden Diogo Lopes Dias
Kaynak: Brezilya Okulu - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-pilha.htm
