Page 212 - 4663

5 – ключ; 6 – П-подібна трубка
Гальванічний елемент Даніеля - Якобі складається із цинкового і
мідного електродів, занурених відповідно у розчини сульфатів цинку і
купруму, які розділені пористою перегородкою (рис.16.2 ).

Під час роботи цинк окислюється
2+
Zn = Zn + 2ē (окиснення),
а йони купруму відновлюються
2+
Cu + 2е = Cu (відновлення).
Сумарний процес:
2+ 2+
Zn + Cu = Cu + Zn
Ця реакція є оборотною, оскільки рівновага зміщується вліво, якщо
пропускати електричний струм від зовнішнього джерела у протилежному
напрямку.

Електрод, на якому відбувається окиснення, називається анодом (Zn).
Електрод, на якому відбувається відновлення — катодом (Cu).
Схематично гальванічний елемент Даніеля – Якобі зображають так:
2+
(—) Zn ׀ Zn ׀׀ Cu ׀ 2 + Cu (+)
На цинковому електроді відбувається розчинення цинку з
перетворенням його атомів на йони, (процес окиснення), а вивільнені

електрони через провідник переходять на мідний електрод, де відбувається
розрядження катіонів Купруму, що супроводжується виділенням металічної
міді (процес відновлення).
Електричний струм, що виникає в гальванічному елементі, здатний

виконувати корисну роботу. Величина роботи, яку можна виконати
внаслідок перетворення хімічної енергії окисно-відновної реакції, що
відбувається в гальванічному елементі, залежить від величини струму, який

виникає в цьому елементі.
Максимальне значення напруги гальванічного елемента, що
відповідає перебігу реакції в прямому і зворотному напрямках, називається

електрорушійною силою гальванічного елемента (ЕРС). Вона дорівнює
різниці потенціалів між його електродами.
Максимальна різниця потенціалів, яку можна одержати за роботи

гальванічного елемента, називають електрорушійною силою
елемента (ЕРС), яка визначається як алгебраїчна різниця між електродним
потенціалом катода (Е к) і анода (Е а) та позначається U
U = Е к - Е а. (16.1)

Для електрохімічної системи, яку розглядаємо, U дорівнює
U = 0,34 - (-0,76) = 1,1 В.

211