GALVANICKÉ ČLÁNKY A ICH VYUŽITIE

Veronika Lysáková

Alessandro Volta (1745–1827)

Voltov článok – prvý zdroj elektrického prúdu.

Daniellov článok

Rozdelenie galvanických článkov : 1. Primárne – určené len na jedno použitie- veľkosť napätia : 1-3,5V2. Sekundárne – umožňujú opakované

nabíjanie a vybíjanie (akumulátory)

Zloženie galvanických článkov

Galvanický článok je vždy zdroj jednosmerného prúdu.

Galvanický článok sa skladá z dvoch poločlánkov, elektród, ponorených do príslušných elektrolytov.

Pri zostavovaní galvanického článku sa pre elektródy a elektrolyty používa taká kombinácia chemických látok, aby potenciál vznikajúci na elektróde bol čo najväčší, a zároveň aby článok čo najviac vydržal.

Vhodnými a najčastejšími látkami pre zápornú elektródu je zinok, kadmium, lítium a hydrid rôznych kovov, pre kladnú elektródu uhlík (grafit) obklopený burelom (MnO2), nikel a striebro.

Ako elektrolyt sa používa v suchých článkoch a v olovenom akumulátore roztok kyseliny alebo iných solí, v alkalických článkoch a v akumulátoroch sa používa roztok zásaditých zlúčenín alkalických kovov.

Medzi atómami kovu v elektróde a iónmi v roztoku existuje rovnováha, s ustanovením ktorej je spojené rozdelenie nábojov medzi elektródou a roztokom, vytvorí sa tzv. elektrická dvojvrstva.

Po čase sa vytvorí rovnováha charakterizovaná potenciálovým rozdielom medzi kovom a roztokom. Elektróda má elektródový potenciál( závisí od povahy kovu, teploty a koncentrácie roztoku).

Potenciál kovovej elektródy v roztoku vlastných iónov – Nernstova rovnica:

Eme = E0Me + R.T/z.F . ln aMe

z+

Potenciálový rozdiel dvoch elektród – EMN (elektromotorické napätie) :

EMN = E2 – E1 Na meranie EMN galvanického článku sa

používajú prístroje s veľkým vnútorným odporom, aby pri meraní neprechádzal článkom prúd.

Elektromotorické napätie na galvanickom článku vzniká z rozdielu potenciálov na elektródach, elektrické potenciály sú dôsledkom chemických reakcií medzi elektródami a elektrolytom. Tieto reakcie môžu byť samovoľné alebo vyvolané prechodom elektrického prúdu (elektrolýzou

POLAROGRAFIA

Schéma polarografu

Polarografické metódy – založené na sledovaní závislosti intenzity prúdu prechádzajúceho roztokom pri elektrolýze od zmeny napätia vkladaného na elektródový systém.

- štúdium elektródových procesov na kvapkajúcej ortuťovej elektróde

- jedna elektróda je dokonale polarizovateľná – ortuťová elektróda, druhá je nepolarizovateľná ( napr. kalomelová)

- zmena vloženého napätia spôsobuje zmenu potenciálu ortuťovej kvapkovej elektródy

- pri dokonalej polarizácii: potenciál ortuťovej elektródy je až na znamienko rovný vonkajšiemu vloženému napätiu : |EHg|= EMN

Závislosť intenzity prúdu od potenciálu ortuťovej elektródy znázorňujú polarografické krivky, resp. vlny.

VYUŽITIE GALVANICKÝCH ČLÁNKOV V PRAXI

Elektrické spotrebiče( batérie, hodinky, mobilné telefóny, fotoaparáty, kamery, akumulátory...)

Polarografické metódy Elektrokapilarita Potenciometria (stanovenie pH)...

ĎAKUJEM