Принцип действия медно-цинкового гальванического элемента

Покажем это на примере гальванического элемента (рис.6.1). Этот элемент (элемент Якоби-Даниэля) состоит из двух электродов, имеющих различные значения электродных потенциалов: цинковой пластины, погруженной в раствор сульфата цинка (цинковый электрод 1), и медной пластины, погруженной в раствор сульфата меди (медный электрод 2). Электроды соединены между собой металлическим проводником 3, а растворы

– электролитическим ключом 4 – П-образной стеклянной трубкой, выполняющей функции проводника с ионной проводимостью.

На цинковом электроде (отрицательный электрод, анод) происходит окисление атомов цинка в ионы, которые переходят в раствор

Zn – 2ē = Zn2+.

Электроны перемещаются по металлическому проводнику к медному электроду (положительный электрод, катод), где происходит восстановление катионов меди из раствора в атомы меди и осаждение их на электроде:

Cu2+ + 2 ē = Cu.

В результате около цинкового электрода электролит приобретает избыточное число положительно заряженных ионов Zn2+ по сравнению с исходным, а около медного электрода – недостаток ионов SO42–. По электролитическому мостику анионы SO42– перемещаются от медного электрода к цинковому, замыкая цепь.

Рис. 6.1. Схема медно-цинкового гальванического элемента

73