Elektrický
proud je usměrněný pohyb nabitých částic. V
elektrolytu iontů a v kovu elektronů. V článku tedy
musí existovat síla, která uvede do pohybu nejen
ionty, ale i elektrony.
V rtuťnatokademnatém článku slouží jako
elektrody oxid rtuťnatý a kadmium v elektrolytu
hydroxidu draselného. Z Beketovovy řady kovů |
Li |
K |
Ba |
Ca |
Na |
Mg |
Be |
Al |
Mn |
Ti |
Zn |
Cr |
Fe |
Cd |
Co |
Ni |
Sn |
Pb |
H2 |
Cu |
Ag |
Hg |
Pt |
Au |
|
|
2/0 |
Cd(OH)2 / Cd |
Cd(OH)2 +
2e- --› 2Cd + 2OH-1 |
E0 = -
0,824 |
|
a |
2/0 |
HgO / Hg |
HgO +
2e- + H2O --›
2Hg + 2OH-1 |
E0 = +
0,0977 |
|
Větší je
potenciál u redukce oxidu rtuťnatého, takže tato poloreakce probíhá v naznačeném
směru .Reakce s kadmiem probíhá ve směru opačném.
|
2Cd +
2OH-1
- 2e---› Cd(OH)2 |
|
|
a |
|
HgO
+ 2e- + H2O --›
2Hg +
2OH-1 |
|
|
Pro kademnatou
elektrodu platí, že se kadmium oxiduje v elektrolytu hydroxidu
draselného,
slouží jako anoda (na anodě
vždy s výjimkou nabití akumulátorů dochází k
oxidaci) a je
záporným pólem (elektrony z anody vychází,
elektrický proud jde z kladného pólu na záporný, to
znamená, že elektrony jdou ze záporného na kladný
pól)
Pro oxidortuťnatou
elektrodu platí, že se z oxidu rtuťnatého redukuje rtuť. Elektroda slouží jako katoda
(na
katodě vždy s výjimkou nabití akumulátorů dochází
k redukci) a je
kladným pólem (elektrony na katodu vstupují,
elektrický proud jde z kladného pólu na záporný, to
znamená, že elektrony jdou ze záporného na kladný
pól). |
Z uvedených
poloreakcí (včetně následného děje) lze sestavit
celkovou rovnici : |
Cd + HgO + H2O --›
Cd(OH)2 + Hg |
|
Pozn.:
Uvažovali jsme pro zjednodušení standartní
elektrodové potenciály E0
namísto správnějších
elektrodových potenciálů E. Jejich vztah
je určen Nernstovou rovnicí: |
E = E0
|
|
|
0,059 |
|
log |
|
[koncentrace
oxidované formy] |
+ |
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
[koncentrace
redukované formy] |
|
[schéma
článku]
|