Απαιτείται γέφυρα αλατιού σε ένα ηλεκτροχημικό κύτταρο για ρυθμιστικό διάλυμα που παρέχει ιόντα συμπεριφέρονται ως ηλεκτρόδιο ή ολοκληρώνουν το ηλεκτρικό κύκλωμα;
* ηλεκτροχημικά κύτταρα είναι συσκευές που μετατρέπουν τη χημική ενέργεια σε ηλεκτρική ενέργεια (γαλβανικά κύτταρα) ή αντίστροφα (ηλεκτρολυτικά κύτταρα). Αποτελούνται από δύο μισά κύτταρα, το καθένα που περιέχει ένα ηλεκτρόδιο που βυθίζεται σε ένα διάλυμα ηλεκτρολύτη.
* γέφυρες αλατιού είναι βασικά συστατικά των ηλεκτροχημικών κυττάρων επειδή επιτρέπουν τη ροή ιόντων μεταξύ των δύο μισών κυττάρων. Αυτή η ροή ιόντων είναι ζωτικής σημασίας για τη διατήρηση της ηλεκτρικής ουδετερότητας στο κύτταρο και την ολοκλήρωση του κυκλώματος.
Εδώ λειτουργεί:
1. Ροή ηλεκτρονίων: Όταν μια χημική αντίδραση εμφανίζεται σε μισό κύτταρο, τα ηλεκτρόνια είτε απελευθερώνονται (οξείδωση) είτε καταναλώνονται (μείωση). Αυτή η ροή ηλεκτρονίων δημιουργεί μια ηλεκτρική διαφορά δυναμικού μεταξύ των δύο ηλεκτροδίων.
2. ροή ιόντων: Η γέφυρα αλατιού επιτρέπει στα ιόντα να μετακινούνται από μισό κύτταρο στο άλλο, εξισορροπώντας τη συσσώρευση φορτίου που προκαλείται από τη ροή ηλεκτρονίων. Αυτό διατηρεί την ηλεκτρική ουδετερότητα και επιτρέπει στο ρεύμα να ρέει συνεχώς.
3. ολοκλήρωση κυκλώματος: Χωρίς τη γέφυρα αλατιού, η συσσώρευση φορτίου στα μισά κύτταρα θα σταματούσε γρήγορα τη ροή των ηλεκτρονίων, εμποδίζοντας τη συνέχιση της χημικής αντίδρασης. Η γέφυρα αλατιού λειτουργεί ως αγωγός για ιόντα, ολοκληρώνοντας το κύκλωμα και επιτρέποντας τη ροή της ηλεκτρικής ενέργειας.
Γιατί οι άλλες επιλογές είναι λανθασμένες:
* buffer: Ένα διάλυμα buffer αντιστέκεται στις αλλαγές στο pH. Ενώ μερικές γέφυρες αλατιού ενδέχεται να περιέχουν διαλύματα buffer, η κύρια λειτουργία τους δεν είναι να αποβάλει τη λύση.
* Παρέχετε ιόντα: Ενώ η γέφυρα αλατιού παρέχει ιόντα, αυτό είναι συνέπεια του ρόλου της στην ολοκλήρωση του κυκλώματος, όχι στον πρωταρχικό σκοπό της.
* συμπεριφέρονται ως ηλεκτρόδιο: Η γέφυρα αλατιού δεν συμμετέχει στις αντιδράσεις οξειδοαναγωγής που συμβαίνουν στα ηλεκτρόδια. Ο ρόλος του είναι αποκλειστικά για τη διευκόλυνση της κίνησης των ιόντων.
Συνοπτικά: Η γέφυρα αλατιού σε ένα ηλεκτροχημικό κύτταρο είναι απαραίτητη για την ολοκλήρωση του ηλεκτρικού κυκλώματος, επιτρέποντας τη ροή ιόντων μεταξύ των μισών κυττάρων, εξασφαλίζοντας την ηλεκτρική ουδετερότητα και διευκολύνοντας τη συνεχή ροή του ρεύματος.
