Процессы, протекающие при работе цинкового электрода

Так как работа гальванических элементов всегда выражается только их разрядом, то на одном из электродов источника протекает только процесс окисления, а на другом только процесс восстановления. Поэтому для таких источников тока термин катод всегда означает положительный электрод, а термин анод — отрицательный электрод. Например, применительно к марганцово-цинковому гальваническому элементу анод — всегда отрицательно заряженный цинковый электрод, а катод — всегда положительно заряженный электрод, состоящий из двуокиси марганца. [c.10]

В гальванических элементах типа Даниэля —Якоби (.медно-цинковый) сами металлические электроды. принимают участие в окислительно-восстановительной реакции, лежащей в основе работы элемента. Однако большинство окислительно-восстановительных процессов в растворах протекают между простыми и сложными ионами. При измерении э. д. с. гальванического элемента на основе таких реакций применяют инертные электроды — платиновые или графитовые, которые не участвуют в протекающих химических взаимодействиях, а являются лишь передатчиками электронов между ионами-восстановителя.мн и ионами-окислителями. [c.112]

Принципиально для конструирования гальванического элемента и яревращения убыли изобарно-изотермического потенциала — ДОг лри электрохимическом процессе в электрическую форму энергии можно использовать любую окислительно-восстановительную реакцию ионного типа. Рассмотрим работу никелево-цинкового (N1—2п) гальванического элемента (см. рис. 27). Электрический ток в нем возникает вследствие окислительного процесса, протекающего на границе Zn — раствор, содержащий ион Zп + (на цинковом электроде), и восстановительного на границе N1 — раствор, содержащий ионы N 2+ (на никелевом электроде). Цинковая и никелевая пластинки, опущенные в растворы своих солей, посылают в раствор разное количество ионов. Прн установившемся равновесии разность потенциалов на границах 2п — раствор и N1 — раствор по величине ле равна одна другой. Поверхность цинка имеет больший отрицательный заряд, чем поверхность никеля. Цинк обладает большей способностью посылать свои ионы в раствор, чем никель. При процессе 2п = 2п +-Ь2е —ЛОт больше, чем —АСг при процессе N1 = = Ы12+-(-2( . Когда цинковую пластинку с никелевой соединяют -проводником первого рода — медью, электроны с цинка перетекают а никель. Равновесие двойного электрического слоя на никелевом электроде нарушается, электродный процесс принимает обратное направление, иоиы N1 + из раствора переходят на никелевую пластинку. Нарушенное равновесие восстанавливается за счет того, что в раствор поступает новая порция ионов Zn + и разряжается эквивалентное число ионов N1 +. Снова возникает разное количество зарядов на цинковой и никелевой пластинках и переход электронов и т. д. В итоге на цинковом электроде протекает окислительный процесс Zп = Zп2+-t-2e(Zn). Электроны от цинковой пластинки переходят к никелевой 2e(Zn)- 2e(Ni). На никелевом электроде идет восстановительный процесс N +- -26(Ni) = N1. Запись пе(Ме) указывает, что электроны остаются в металле. [c.124]

При протекании химических реакций, которые можно использовать для получения электрической энергии, происходит изменение заряда веществ, участвующих в реакции. Электроны с веществ, которые подвергаются окислению, переходят к веществам, которые лри этом восстанавливаются. Однако если допустить непосредственный контакт окисляющихся и восстанавливающихся веществ, то, хотя переход электронов произойдет, химическая энергия реакции перейдет не в электрическую энергию, а в тепловую. Например, если опустить цинковую и медную палочки в раствор смеси цинковой и медной солей, пройдет реакция 2п- -Си +—>-2п ++Си. Цинк отдаст электроны и окислится до иона цинка, а медь получит электроны и восстановится до металла. Раствор при этом нагреется. Если же окислительный и восстановительный процессы разделить лространственно, например если опустить цинковую палочку в раствор цинковой соли, а медную в раствор медной соли и растворы отделить друг от друга пористой перегородкой, сквозь которую могут проходить ионы, то ни окисление, ни восстановление не смогут протекать, пока 2п и Си не будут соединены проводником, по которому электроны будут проходить с одного электрода (2п) на другой (Си). Создается движение электронов по внешней цепи, т. е. начнет протекать электрический ток и химическая энергия реакции будет переходить в электрическую энергию. Таким образом, пространственное разделение окислительного и восстановительного процессов является необходимым для работы химического источника тока. [c.316]