Redox en primaire batterijen:
Het inbrengen van het Zn-stuk in de CuSO4-oplossing gaat spontaan als volgt:
Op dit moment werd waargenomen dat het Zn-stuk oploste, Cu continu werd neergeslagen op het Zn-stuk en de blauwe CuSO4-oplossing lichter werd. Verlies van elektronen in Zn wordt geoxideerd en Cu2 + vermindert de elektronen. Omdat de Zn-vlokken en de CuSO4-oplossing in direct contact staan, worden de elektronen direct van het oppervlak van de Zn-vlokken naar de Cu2 + in de oplossing overgebracht en is de stroom van de elektronen verstoord en kan er geen gerichte elektronenstroom worden gegenereerd. De chemische energie in het materiaal kan niet worden omgezet in elektrische energie en kan alleen worden vrijgegeven in de vorm van warmte-energie, waardoor de temperatuur van de reactieoplossing stijgt.
Volgens het principe van elektriciteit, als een apparaat kan worden gebruikt om de elektronen in de redoxreactie om te zetten in een geordende elektronenstroom, dat wil zeggen niet om de elektronen rechtstreeks over te dragen, worden de elektronen die door het reductiemiddel verloren gaan, overgedragen naar het oxidatiemiddel de draden. Je kunt kracht krijgen. Daniel Battery is het apparaat om dit idee te realiseren. In de Daniel-batterij is de linkerkant een ZnSO4-oplossing met een Zn-stuk ingebracht, en de rechterkant is een CuSO4-oplossing met een Cu-stuk ingebracht. De twee oplossingen worden gescheiden door een poreus membraan dat de vrije doorgang van ionen mogelijk maakt. Toen de Zn-plaat en de Cu-plaat waren verbonden door een reeks draden met galvanometers, spiegelden de handen van de galvanometer om te bewijzen dat er stroom door de draden stroomde.
Dit apparaat dat een oxidatiereductiereactie gebruikt om chemische energie om te zetten in elektrische energie, wordt een primaire batterij of gewoon batterij genoemd.
In de primaire batterij is bepaald dat een van de elektronen uit de negatieve elektrode stroomt en het elektron in de positieve elektrode stroomt. In de Cu-Zn primaire cel stromen elektronen van de Zn-plaat naar de Cu-plaat. Het ene uiteinde van de Zn-plaat is een negatieve elektrode en het ene uiteinde van de Cu-plaat is een positieve elektrode. Het Cu2 + in de CuSO4-oplossing haalt elektronen uit de Cu-wafel en wordt gereduceerd tot Cu dat op de Cu-wafel is afgezet. Zn verliest elektronen om Zn2 + te worden in de ZnSO4-oplossing. Op twee elektroden
De reacties zijn:
Negatieve elektrode: Zn-2e-Zn2 + (oxidatiereactie)
Positieve elektrode: Cu2 ++ 2e — Cu (reductiereactie)
De twee elektroden worden bij elkaar opgeteld om een batterijreactie te vormen: Zn + Cu2 + —Zn2 ++ Cu.
Omdat de zink (of koper) elektrode slechts de helft van de primaire cel vormt, wordt elke elektrode ook wel een halve cel genoemd. De oxidatie (of reductie) reactie die op elke elektrode optreedt, wordt een halfcelreactie of een halve reactie genoemd. Elke halve reactie is samengesteld uit twee verschillende oxidatiegetallen van hetzelfde element, waarbij het hoge oxidatiegetal een geoxideerd type wordt genoemd en het lage oxidatiegetal een gereduceerd type wordt genoemd, en ze vormen een redoxpaar, dat wordt afgekort als een elektriciteitspaar. Gesymboliseerd als geoxideerd / verminderd. Zoals elektriciteit op Zn2 + / Zn, Cu2 + / Cu.
In theorie kan elke spontane redoxreactie worden ontworpen als een primaire cel. Bij de redoxreactie ondergaat het oxidatiemiddel een reductiereactie met een elektron en verliest het reductiemiddel elektronen om een oxidatiereactie te ondergaan. Daarom vormt, wanneer de primaire batterij is gevormd, het paar oxidatiemiddelen en hun reductieproducten een positieve elektrode en vormt het reductiemiddel en zijn oxidatieproduct een paar elektronen. negatieve elektrode.
In de Cu-Zn primaire batterij, naarmate de batterijreactie vordert, neemt Zn2 + in de ZnSO4-oplossing continu toe, zodat de oplossing positief wordt geladen, en de tegenoverliggende elektrode trekt de Zn aan, zodat het moeilijk is om elektronen te verliezen en verdere Zn-oxidatie te voorkomen . Tegelijkertijd wordt de CuSO4-oplossing die door Cu2 + op de Cu-wafel is afgezet Cu, en wordt de SO42 + in de oplossing overmatig negatief geladen. De afstoting van hetzelfde geslacht voorkomt dat de elektronen naar de Cu-wafel stromen, waardoor verdere Cu2 + -reductie wordt voorkomen. Beide zijden van de oplossing zijn opgeladen en zullen de reactie van de batterij onvermijdelijk belemmeren. Het poreuze membraan tussen de twee oplossingen laat echter de ionen door en de overmaat Zn2 + in de linker oplossing diffundeert naar de rechter oplossing; het teveel aan SO42 + in de rechter oplossing diffundeert naar links, waardoor de neutraliteit van de oplossingen aan beide kanten behouden blijft, zodat de batterijreactie doorgaat. Omdat de snelheid van Zn2 + en SO42 + diffusie door de contactinterface van de twee oplossingen verschillend is, zal er een potentiaalverschil, de junctiepotentiaal genoemd, optreden op de contactinterface van de twee oplossingen, en de aanwezigheid ervan zal de nauwkeurige bepaling van de elektromotor beïnvloeden kracht van de batterij. Om het potentieel van vloeistofovergang te elimineren, worden vaak zoutbruggen gebruikt in plaats van poreuze afscheiders.
Het bedrijf is gespecialiseerd in de productie en verkoop van een verscheidenheid aan redoxpotentiaalelektroden , verwelkomde de behoeften van klanten om aanbestedingen te raadplegen.
E-mail: info@yingaolab.com
http://www.lohandbio.com/
