Les cellules électrochimiques: la pile Daniell
Beaucoup de choses que nous traitons dans la vie sont liés directement ou indirectement à des réactions électrochimiques. La pile Daniell est une cellule électrochimique nommé d'après John Frederic Daniell, le chimiste britannique qui l'a inventé en 1836.
UN galvanique ou voltaïque cellule est une réaction d'oxydo-réduction qui produit de l'électricité. Le schéma suivant montre une pile Daniell qui utilise le
réaction. Cette réaction peut être séparé de sorte que vous avez un transfert d'électrons indirecte et peut produire de l'électricité utilisable.
Piles galvaniques sont communément appelés batteries, mais parfois ce nom est quelque peu erronée. Une batterie est composée de deux ou plusieurs cellules connectées ensemble. Vous mettez une batterie dans votre voiture, mais vous mettez une cellule dans votre lampe de poche.
Dans la cellule Daniell, un morceau de métal de zinc est placée dans une solution de sulfate de zinc dans un récipient, et une pièce de métal de cuivre est placée dans une solution de sulfate de cuivre (II) dans un autre récipient. Ces bandes de métal sont appelés la cellule de électrodes.
Les électrodes agissent comme un terminal, ou un lieu de détention, pour les électrons. Un fil relie les électrodes, mais rien ne se passe jusqu'à ce que vous mettez un pont de sel entre les deux récipients. La pont salin, normalement un tube creux en forme de U rempli d'une solution saline concentrée, fournit un moyen pour se déplacer ions d'un conteneur à l'autre afin de maintenir les solutions électriquement neutre.
Avec le pont de sel en place, les électrons peuvent commencer à couler. Le zinc est oxydé, libérant des électrons qui passent à travers le fil de l'électrode de cuivre, où ils sont disponibles pour la
ions à utiliser dans la formation de cuivre métallique. Les ions de cuivre du cuivre (II) une solution de sulfate sont étalées sur l'électrode de cuivre, tandis que l'électrode de zinc est consommée.
Les cations dans le pont salin migrent vers le récipient contenant l'électrode de cuivre pour remplacer les ions de cuivre consommés, tandis que les anions dans le pont salin migrent vers le côté de zinc, où ils gardent la solution contenant le nouvellement formé
cations électriquement neutre.
L'électrode de zinc est appelé le anode, l'électrode à laquelle l'oxydation a lieu, et est marqué avec un “ - ” signer. L'électrode de cuivre est appelé le cathode, l'électrode à laquelle la réduction a lieu, et est marqué avec un “ + ” signer.
Cette cellule va produire un peu plus de un volt. Vous pouvez obtenir un peu plus de tension si vous faites les solutions que les électrodes sont en très concentré.
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