Ogniwo Volty
Ogniwo Volty to rodzaj ogniwa galwanicznego, w którym wykorzystuje się płytki cynkowe i miedziane, zanurzone w wodnym roztworze elektrolitu.
Historia
Konstrukcja ogniwa Volty została opracowana przez włoskiego fizyka Alessandra Volta w 1800 roku. Jego pierwsza wersja składała się z szeregu naczyń, w których umieszczone były blaszki z różnych metali w roztworze soli. Volta testował siłę swojej baterii, zanurzając ręce w skrajnych naczyniach. Odkrył, że najlepsze wyniki uzyskuje, stosując miedź lub srebro jako jedną elektrodę, a cynk jako drugą. W wyniku tych eksperymentów stworzył „stos Volty”, w którym naczynia zastąpiono nasączonymi kartonowymi przekładkami.
Zasada działania
W początkowej konstrukcji ogniwa jako elektrolit wykorzystywana była solanka. Na anodzie cynkowej zachodzi utlenianie, w wyniku którego kationy Zn2+ uwalniają elektrony:
- Utlenianie (anoda cynkowa): Zn → Zn2+ + 2e−
Na katodzie miedzianej następuje redukcja jonów hydroniowych do gazowego wodoru:
- Redukcja (katoda miedziana): 2H+ + 2e− → H2
Sumaryczna reakcja zachodząca w ogniwie obejmuje oba procesy. Obojętność elektryczna roztworu jest zapewniana przez aniony chlorkowe oraz aniony wodorotlenkowe powstające w wyniku autodysocjacji wody.
W późniejszych wersjach ogniwa, solankę zastąpiły inne elektrolity, takie jak roztwór kwasu siarkowego, w którym głównymi przeciwjonami są aniony siarczanowe:
- H2SO4 → 2H+ + SO42−
Dla tego układu siła elektromotoryczna ogniwa wynosi około 0,76 V, a zapis obwodu to: (–) Zn | H2SO4 | Cu (+).
Przypisy
- Kategoria: Ogniwa galwaniczne
- Kategoria: Cynk
- Kategoria: Miedź
