Ogniwo Daniella
Ogniwo Daniella to ogniwo galwaniczne opracowane przez brytyjskiego chemika Johna Daniella w 1836 roku. Jego konstrukcja składa się z dwóch elektrod zanurzonych w odpowiednich roztworach elektrolitów.
Budowa ogniwa
- Anoda (elektroda ujemna): elektroda cynkowa w roztworze siarczanu cynku (ZnSO4)
- Katoda (elektroda dodatnia): elektroda miedziana w roztworze siarczanu miedzi (CuSO4)
Na anodzie zachodzi proces utleniania cynku, który przekształca się w jony Zn2+ zgodnie z reakcją:
Zn0(s) → Zn2+(aq) + 2e–
Na katodzie miażdżone są jony Cu2+ do atomów miedzi, co skutkuje osadzaniem się miedzi na elektrodzie:
Cu2+(aq) + 2e– → Cu0(s)
Siła elektromotoryczna
Siła elektromotoryczna ogniwa wynosi około 1,1 V. Schemat ogniwa przedstawia się następująco:
(−) Zn | Zn2+ || Cu2+ | Cu (+)
Klucz elektrolityczny
Oba półogniwa są połączone za pomocą klucza elektrolitycznego, zazwyczaj wykonanym z roztworu chlorku potasu (KCl) w agarze. Klucz ten zapobiega mieszaniu się elektrolitów oraz gromadzeniu ładunku elektrycznego, co jest kluczowe dla prawidłowego działania ogniwa.
Podsumowanie
Ogniwo Daniella jest ważnym przykładem ogniwa galwanicznego, które wykorzystuje procesy utleniania i redukcji w celu generowania energii elektrycznej. Jego budowa oraz mechanizmy działania są kluczowe dla zrozumienia zasad funkcjonowania ogniw elektrochemicznych.