Page 215 - 4663
P. 215
анодом можна створити іншим шляхом, який викладений нижче.
16.2.3. Концентраційні гальванічні елементи
Іншим способом створення різниці потенціалів між катодом і анодом є
зміна концентрації електроліту, оскільки згідно з рівнянням Нернста
електродний потенціал залежить від концентрацій окисної і відновної форм
електроліту. Гальванічні елементи, робота яких базується на залежності
електродного потенціалу від концентрації електроліту, отримали назву
ко нце н тр ац ій ни х г ал ьва н ічн и х е леме н ті в. У цьому випадку
гальванічний елемент складається із двох електродів, виготовлених з одного
і того ж металу, які опущені у водний розчин солі цього металу, але різної
концентрації.
Згідно з рівнянням Нернста величина електродного потенціалу
залежить від концентрації електроліту. Опускаючи метал в електроліт різної
концентрації, можна одержати різницю потенціалів. Метал, який контактує
з електролітом більшої концентрації, буде мати вищий електродний
потенціал, тобто буде виступати катодом, інший – анодом.
Розглянемо роботу концентраційного гальванічного елемента на
прикладі двох цинкових пластин, опущених у розчини ZnSO 4 з мольними
концентраціями: C = 0,01; C = 10,0.
І
ІІ
м м
1 2
Zn 2+ Zn 2+ 2+
Zn 2+ Zn
3
3
1
ZnSO 4 C M =0,01 2+ ZnSO 4 C M =10,0
Zn
Рисунок 16.4. – Схема концентраційного гальванічного елемента.
1, 2 – місткості; 3 – цинкові електроди.
Визначаємо електродний потенціал цинку у розчинах, використавши
2+
рівняння Нернста. Окисна форма – це іони Zn , відновна – металічний
цинк, відтак концентрація відновної форми у рівнянні Нернста становитиме
одиниці
0
2+
Zn - 2e Zn + 2e.
214