Вольта гальванический элемент

Рис. 19-10. Аддитивность потенциалов различных гальванических элементов с цинковым, медным, никелевым и водородным электродами, которые обсуждались выше, позволяет представить их как аддитивные отрезки вертикальной шкалы, длина которых измеряется в вольтах. Выбор нулевого потенциала на зтой оси произволен, но после того.

Рис. 21. Схема гальванического элемента Вольта

Зарождение электрохимии связано с именами Л. Гальвани и А. Вольта. В 1791 г., изучая мышечную деятельность лягушки, Гальвани случайно получил электрохимическую цепь, которая состояла из двух металлов и лапки лягушки. Гальвани считал, что возникновение электричества возможно только в живых системах. В 1799 г. Вольта создал первую в истории науки батарею гальванических элементов — так называемый вольтов столб, чем опроверг гипотезу животного электричества. Элементы батареи состояли из медных и цинковых пластинок, разделенных сукном, пропитанным раствором электролита. [c.175]

Первый гальванический элемент был построен А. Вольта. Элемент состоял из медных и цинковых пластинок, между которыми помещались смоченные в уксусной кислоте прокладки из сукна. Возникновение электрического тока в нем сопровождается химическими превращениями на электродах. Так как электродный потенциал цинка [c.81]

Естественно, что и до этого времени был получен целый ряд выдающихся результатов, на базе которых развивались те или иные разделы физической химии. Можно перечислить некоторые из них открытие адсорбции газов (К. Шееле — в Швеции, 1773 г., Ф. Фонтана — во Франции, 1777 г.), адсорбции из растворов (Т. Е. Ловиц — в России, 1785 г.) открытие каталитических реакций и установление представлений о катализе (Г. Дэви и Л. Тенар — в Англии, И. Берцелиус — в Швеции, начало XIX в.) открытие гальванических элементов и исследование переноса тока в электролитах, открытие электролиза (Л. Гальвани, А. Вольта — в Италии, В. В. Петров, К. Грот-гус — в России, Г. Дэви, М. Фарадей — в Англии, конец XVIII в. — начало XIX в.) исследование теплоты химических реакций (А. Лавуазье, П. Лаплас — во Франции, 1779—1784 гг., Г. Гесс — в России, 1836—1840 гг.) открытие первого и второго законов термодинамики (С. Карно — во Франции, Р. Майер, Г. Гельмгольц, Р. Клаузиус — в Германии, Дж. Джоуль, В. Томсон— в Англии, середина XIX в.) и последующее развитие тер-модинамического учения о химическом равновесии (К. Гуль-берг и П. Вааге —в Норвегии, Гиббс —в США). [c.7]

Вольта установил (1800), что на границе соприкосновения двух металлов возникает разность потенциалов она получила название контактной разности потенциалов. До недавнего времени контактная разность потенциалов между металлами считалась очень малой и при рассмотрении гальванических элементов обычно не учитывалась. Однако развитие методов эксперимента привело к получению новых данных, показавших, что она отнюдь не так мала и может достигать нескольких волы. [c.414]

Возникновение электрохимии как науки связано с именами Гальвани, Вольта и Петрова, которые на рубеже XVHI и XIX веков открыли и исследовали электрохимические (гальванические) элементы. Деви и Фарадей в первые десятилетия XIX века изучали электролиз. Быстрое развитие электрохимии в конце XIX века связано с появлением теории электролитической диссоциации Аррениуса (1887) и с работами Нернста по термодинамике электродных процессов. Теория Аррениуса развита Дебаем и Гюккелем (1923), которые разработали электростатическую теорию. [c.384]

Второй вопрос, возникший при создании вольтова столба, — это вопрос о причинах возникновения электрического тока и источнике электрической энергии. Согласно представлениям А. Вольта, электрическая энергия в гальваническом элементе возникает в результате контакта двух различных металлов (так называемая контактная теория э. д. с.). Основанием этой теории послужило следующее явление. Если два различных металла привести в соприкосновение, а затем раздвинуть, то при помощи электроскопа можно обнаружить, что один металл приобрел положительный, а другой — отрицательный заряд. Ряд металлов, в котором каждый предшествующий металл заряжается положительно после контакта с последующим (ряд Вольта), оказался до некоторой степени аналогичным ряду напряжений. Отсюда А. Вольта сделал вывод, что э. д. с. гальванического элемента обусловлена только контактной разностью потенциалов. Однако теория Вольта не объясняла полностью явлений возникновения электрической энергии при работе гальванического элемента, так как даже при длительном протекании тока граница соприкосновения двух металлов не изменялась. А. Вольта считал, что гальванические элементы представляют собой вечные двигатели.. Экспериментальная проверка не подтвердила этого предположения, и после установления закона сохранения энергии для объяснения э. д. с. гальванических элементов была выдвинута химическая теория, согласно которой источником электрической энергии является энергия химической реакции, протекающей в гальваническом элементе. [c.10]

Ранее считали, что ЭДС гальванического элемента содержит лишь электродные скачки потенциалов 1 3 и г зз (химическая теория происхождения ЭДС гальванического элемента Нернста и Оствальда) или только контактную разность потенциалов г1 12 (физическая теория Вольта и Ленгмюра). Уравнение (12.2), впервые полученное А. Н. Фрумкиным, показывает, что ЭДС складывается из трех частей. [c.233]

В 1792 году А. Вольта разработал первую гальваническую батарею (Вольтов столб) и показал, что для отвода тока может быть использован древесный уголь. Его практическое применение относится к 1830 году. В 1800 году X. Дэви и в 1802 году В. В. Петров между двумя электродами из древесного угля получили электрическую дугу с электропитанием от батареи, разработанной А. Вольта. В 1841 году Р. Бунзен применил в гальванических элементах токоотвоцы (элементные угли) из натурального графита и ретортного угля. В своей работе [В-1], опубликованной в 1842 году, он дал описание технологической схемы получения токоотводов, состоящей из прокаливания порошковых материалов, их измельчения, рассева, смешения с каменноугольной смолой, обжига в ретортах в засыпке из углеродных порошков, пропитки смолой, обжига, механической обработки и последующей пропитки смолами для предотвращения вытекания электролита. В дальнейшем (1877 г.) эта технология была описана Ф. Карре [В-2]. [c.10]

Анализ основан на зависимости вольт-амперной характеристики гальванического элемента (электрохимической ячейки) от концентрации определяемого компонента в газовой смеси, находящейся в динамическом равновесии с электрохимической системой ячейки и определяющей значение окислительно-восстановн-тельного потенциала раствора электролита и течение электродных процессов. На этой зависимости базируются две группы методов определения концентрации компонентов смесей газов и паров 1) с приложением внешнего поляризующего напряжения к электродам ячейки и 2) без него (с внутренним электролизом). [c.612]

Своим возникновением и развитием электрохимия обязана таким ученым, как Гальвани, Вольта, Петров, Дэви, Фарадей. Галь-вани и Вольта открыли и исследовали гальванические элементы. Петров проводил опыты по электролизу воды и растворов солей, используя вольтов столб из 4200 медных и цинковых пластинок. Дэви пропускал электрический ток через кусок едкой щелочи, смоченной водой, и у отрицательного электрода обнаружил шарик щелочного металла. Основные законы электролиза установил Фарадей. [c.360]

Основы электрохимии были заломсены исследованиями по гальваническим элементам, электролизу и переносу тока в электролитах. Гальвани и Вольта в Италии создали в 1799 г. гальванический элемент. В. В. Петров в России (1802) открыл явление электрической дуги. Т. Гротгус в России в 1805 г. заложил основы теории электролиза. В 1800 г. Дэви выдвинул электрохимическую теорию взаимодействия веществ он широко применил электролиз для химических исследований. М. Фарадей, ученик Дэви, в 1833—1834 гг. сформулировал количественные законы электролиза. Б. С. Якоби в России, решая вопросы практического использования процесса электролиза, открыл в 1836 г. гальванопластику. [c.7]

Если металлы погружены не в нулевые растворы, то на границах электродов с раствором возникают, кроме того, ионные двойные электрические слои. Таким образом, измеряемая э.д.с. гальванического элемента с двумя электродами и без диффузионных потенциалов между жидкими растворами складывается из контактного (вольта) потенциала металлов в воде как изоляторе и разностей потенциалов в ионных двойных слоях ф1 и ф2, возникающих в результате обмена ионами между металлами и раствором [c.536]

Для решения проблемы Вольта, т. е. вопроса о соотношении между контактными потенциалами и э. д. с. гальванических элементов, акад. А. Н. Фрумкин поставил задачу выяснения роли двойных слоев в создании э. д. с. Очевидно, что если выбрать такие концентрации электролитов, при которых не будет перехода ионов металла в раствор или в обратном направлении, то э. д. с. должна быть близка к контактной разности потенциалов. Такая концентрация электролита, при которой на электроде отсутствует заряд, обусловленный переходом ионов, носит название нулевой концентрации. Потенциал электрода, находящегося в растворе такой концентрации, называется нулевой точкой данного металла или потенциалом нулевого заряда. Существование контактной разности потенциалов вовсе не означает неправильность уравнения (IX.8), полученного из представлений, развивавшихся Нернстом. [c.191]

В 1792—1800 гг. итальянский физик А. Вольта обнаружил появление электрического тока при погружении в раствор двух различных металлов, соединенных проводником. Эта система явилась прообразом современных гальванических элементов. [c.35]

Возникновение электрохимии связано с именем итальянского врача Луиджи Гальвани, который в 1790 г., изучая биологический объект (препарированную лягушку), случайно соорудил устройство, получившее в дальнейшем название гальванический элемент , состоявший из мышц лягушки и двух разных металлов. В 1799 г. итальянский физик А. Вольта сконструировал первый химический источник электрической энергии — батарею гальванических элементов из медных и цинковых дисков, разделенных суконными прокладками, смоченными кислотой. Такая батарея получила название вольтов столб . Благодаря изобретению А. Вольта химики получили удобный источник электрической энергии. В 1801 г. выдающийся русский физик В. В. Петров создал батарею большой мощности, с помощью которой впервые выделил ряд металлов (свинец, олово, ртуть). [c.312]

Второй вопрос, возникший при создании вольтова столба,— это вопрос о причинах возникновения электрического тока и источнике электрической энергии. Согласно представлениям Вольта электрическая энергия в гальваническом элементе возникает в результате контакта двух различных металлов (так называемая контактная теория [c.8]

Легко видеть, что схема измерения вольта-потенциала, когда между двумя пластинками из металлов обеспечена проводимость, а э. д. с. измеряется каким-либо прибором, подобна схеме измерения э. д. с. в гальваническом элементе. Эта аналогия станет еще большей, если представить, что два куска металла опущены в диэлектрик и в диэлектрике измерен потенциал одного металла против другого. [c.384]

Уравнения (Х.2.6) и (Х.2.7) позволяют вычислять ЭДС гальванического элемента по данным о константе равновесия и концентрациям всех участников реакции. Эти же уравнения позволяют вычислять константу равновесия по измеренной величине ЭДС. Величину Е выражают в вольтах или милливольтах. [c.317]

Любой гальванический элемент принципиально может быть источником постоянного тока. Но лишь немногие из них удовлетворяют требованиям, делающим возможным их техническое использование. В свое время широко применялись и сыграли большую роль в электрохимии элементы Вольта и Даниэля — Якоби. [c.220]

Поток электронов во внешней цепи при работе гальванического элемента направлен от отрицательного электрода к положительному (внизу указаны электродные потенциалы в вольтах) [c.132]

Рассмотренный гальванический элемент состоит из двух полу-элементов. На схеме полуэлементы отделены друг от друга двумя вертикальными линиями, окисленная и восстановленная формы в каждом из полуэлементов разделены одной вертикальной линией. При 25°С и концентрациях окисленной и восстановленной форм 1 моль/дм результатом измерения является стандартный окислительно-восстановительный потенциал Е°, который выражают в вольтах или милливольтах. [c.74]

Цинк в паре с медью образует гальванический элемент, э. д. с. которого в стандартных условиях немногим больше вольта, если же медь заменить серебром, то э. д.с. составит около полутора вольт. Электродвижущая сила элемента, составленного из магниевого и серебряного электродов, в этих условиях должна давать э. д. с. порядка 3 в. [c.84]

После изобретения первого гальванического элемента Вольта более полувека элементы оставались единственным источником получения электрического тока В их развитии можно отметить следующие основные этапы применение в 1833 г деполяризаторов, что позволило сделать напряжение элементов более устойчи йым, использование в 1836 г. нейтрального электролита, повысившее сохран ность источников тока, разработка в 1865 г. элементов с твердым деполяризато ром, что обеспечило увеличение коэффициента полезного действия элемента, изо бретение в 1888 г. сухих элементов и, наконец, применение а 1914 г. в качестве деполяризатора кислорода воздуха. [c.13]

Количество электрической работы, приходящееся на единицу заряда, затраченное на передвижение бесконечно малого положительного заряда из одной точки в другую, определяется разностью электрических потенциалов между этими двумя точками. Если заряд выразить в кулонах, электрическую работу в джоулях, то разность потенциалов выразится в вольтах. Знак э. д. с. гальванического элемента положителен, если правый электрод его — положительный полюс, например в гальваническом элементе, соответствующем схеме 2п" 2п ЦСи Си . Э. д. с. по величине и знаку равна электродному потенциалу правого электрода. Реакция, происходящая в элементе, записывается по направлению перехода положительных зарядов слева направо внутри элемента, например [c.107]

Большой интерес представляет также возникновение элемен-гои, образованных из двух одинаковых электродов, погруженных в растворы одного и того же электролита, одной и той же концентрации и при одной и той же температуре, но один из которых находится в покое, а другой — в движении. Величии ) э. д. с и03 икающих при этом гальванических элементов достнга От сотых доле вольта. Знак электродов в этом случае завис1 т от лри]Я)ди электролита 1 металла, [c.29]

К началу нащего столетия природа электродвижущей силы гальванического элемента рассматривалась с двух точек зрения. Согласно первой, контактной теории Вольта, источником э. д. с. считали контакт между двумя металлами. По второй, химической, теории скачок потенциала целиком связывали с явлениями, протекающими на границе между металлом и раствором. По этой теории, при отсутствии иоппого двойного слоя на поверхно- [c.10]

В некомпенсационном методе применяют измерительные приборы, имеющие очень высокое электрическое сопротивление. Для этой цели пригодны электронные лампы, сопротивление между сеткой и катодом которых огромно (порядка 10 Ом). Если между сеткой и катодом подключить гальванический элемент, сила тока в цепи ничтожна (порядка 10 — 10 А). Это значит, что электрохимические равновесия практически не нарушаются. В то же время анодный ток электронной лампы пропорционален ЭДС гальванического элемента. В случае необходимости этот ток можно еще усилить и потом измерить. Шкалу измерительного прибора при этом не обязательно градуировать в вольтах, — можно также пользоваться единицами pH, рМе и т.п., которые пропорциональны ЭДС гальванического элемента. [c.269]

Современные аккумуляторы родились из исследований многих экспериментаторов, работавших в области электрохимии на заре ее развития. Началом научной линии развития электрохимии явилось изобретение Вольтой гальванического элемента. Двумя годами позднее Госеро открыл явление поляризации платиновой проволоки, вызванное прохождением электрического тока через сосуд, [c.3]

Когда два металла с разной электроотрицательиостью объединяются в ячейку, между ними возникает электрический потенциал. Этот потенциал (измеряемый в вольтах) подобен давлению воды в трубке. Он и есть тот насос , который толкает электроны по проволоке, соединяющей металлы. Чем больше разница в активности металлов, тем больше давление электронов, или электрический потенциал, ячейки. Для создания электрической проводимости внутри ячейки, т. е. для обеспечения переноса электронов, покидающих проволоку или внешний контур, гальванический элемент приготавливают внесением каждого металла в раствор своей соли. [c.527]

Можно представить себе, что у гальванического элемента существует движущая сила (или электрическое давление ), которая перемещает электроны по- внещней цепи элемента. Эта движущая сила называется электродвижущей силой (сокращенно э.д.с.) элемента э.д.с. измеряется в единицах электрического напряжения (вольтах) и иначе называется напряжением, или потенциалом, гальванического элемента. Один вольт представляет собой э.д.с., необходимую для того, чтобы заряд в 1 кулон приобрел энфгию в 1 Дж [c.207]

Гальванический элемент можно рассматривать как источник движущей силы , перемещающей электроны по внещней цепи от анода к катоду. Эта движущая сила называется электродвижущей силой (э.д.с.) и измеряется в вольтах (В). Э.д.с. гальванического элемента можно мысленно разделить на две части одну, обусловленную окислением на аноде, а другую - восстановлением на катоде элемента =-Еокисл + [c.234]

Учение об электродвижущих силах гальванических элементов является одним из основных разделов электрохимии. Начало изучению электродвижущих сил положено опытами Гальвани (1780). Вольта (1800) изобрел первый химический источник тока, так азываемый вольтов столб, который [c.250]

За единицу количества электричества обычно принимается кулон (к), равный 6,25 10 заряда электрона. При силе тока в один ампер (а) по проводу за секунду проходит один кулон (т. е. 1 а = 1 к/сек, или 1 к = 1 а-сек). Единицей мощности является ватт (вт), определяемый как джоуль в секунду (вт = = 1 дж1сек). Мощность электрического тока равна напряжению этого тока в вольтах (а), помноженному на его силу, т. е. 1 в 1 а = 1 ет. Показанный на рис. У-29 гальванический элемент дает напряжение около 1,1 в, а в осветительной сети оно обычно составляет 127 или 220 в. Следует отметить, что в электротехнике принято указывать движение тока от плюса к минусу (т. е. обратно действительному перемещению электронов). Это сохранилось от тех времен, когда природа электрического тока еще не была известна. [c.208]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология