Ποια είναι η χημική συμπεριφορά που λαμβάνει χώρα μέσα σε ένα αλκαλικό κύτταρο;
Οι παίκτες:
* Άνοψη (αρνητικό ηλεκτρόδιο): Ψευδάργυρος (zn)
* Καθεάνα (θετικό ηλεκτρόδιο): Διοξείδιο του μαγγανίου (MNO2)
* ηλεκτρολύτης: Διάλυμα υδροξειδίου του καλίου (KOH)
Οι αντιδράσεις:
1. Αντίδραση ανόδου (οξείδωση):
* Το μέταλλο ψευδαργύρου στην άνοδο οξειδώνεται, χάνει ηλεκτρόνια και σχηματίζοντας ιόντα ψευδαργύρου (Zn²⁺).
* Zn (s) → Zn²⁺ (aq) + 2e⁻
2. Αντίδραση καθόδου (μείωση):
* Το διοξείδιο του μαγγανίου στην κάθοδο κερδίζει ηλεκτρόνια και αντιδρά με νερό για να σχηματίσει οξείδιο του μαγγανίου (III) (Mn₂o₃) και τα ιόντα υδροξειδίου (OH⁻).
* 2mno₂ (s) + h₂o (l) + 2e⁻ → mn₂o₃ (s) + 2OH⁻ (aq)
3. Συνολική αντίδραση κυττάρων:
* Ο συνδυασμός των αντιδράσεων ανόδου και καθόδου δίνει τη συνολική αντίδραση κυττάρων:
* Zn (s) + 2mno₂ (s) + h₂o (l) → Zn2⁺ (aq) + mn₂o₃ (s) + 2OH⁻ (aq)
Τι συμβαίνει:
* ροή ηλεκτρονίων: Τα ηλεκτρόνια που απελευθερώνονται από τη ροή ανόδου ψευδαργύρου μέσω του εξωτερικού κυκλώματος στην κάθοδο, τροφοδοτώντας τη συσκευή.
* Κίνηση ιόντων: Τα ιόντα ψευδαργύρου (Zn²⁺) μετακινούνται στον ηλεκτρολύτη, ενώ τα ιόντα υδροξειδίου (OH⁻) κινούνται προς την άνοδο.
* Παραγωγή ενέργειας: Η χημική ενέργεια που αποθηκεύεται στα αντιδραστήρια μετατρέπεται σε ηλεκτρική ενέργεια.
Σημαντικές σημειώσεις:
* εξάντληση: Η τάση του κυττάρου μειώνεται καθώς καταναλώνεται η άνοδος ψευδαργύρου και η κάθοδο διοξειδίου του μαγγανίου μειώνεται.
* Προϊόντα απόρριψης: Ο σχηματισμός υδροξειδίου του ψευδαργύρου (Zn (OH) ₂) ως υποπροϊόν μπορεί να συμβάλει στη μείωση της απόδοσης με την πάροδο του χρόνου.
* Ασφάλεια: Τα αλκαλικά κύτταρα μπορούν να διαρρεύσουν εάν υπερθερμανθούν ή ανάρμοστα απορριφθείσα.
Επιτρέψτε μου να ξέρω αν θέλετε μια πιο λεπτομερή εξήγηση για οποιαδήποτε συγκεκριμένη πτυχή!
