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 suchém článku slouží jako
elektrody uhlík a zinek v elektrolytu
chloridu amonného. Uhlíková elektroda slouží pouze
jako místo elektrochemických dějů. Jako druhý prvek,
který kromě zinku podléhá
elektrochemickým dějům, tudíž slouží vodík. 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 |
|
| plyne,
že zinek je kov
neušlechtilý a vodík má nulový
potenciál. Standartní
elektrodové potenciály polorovnic jsou: |
| 2/0 |
Zn+2
/ Zn |
Zn+2
+ 2e---› Zn |
E0
= - 0,7926 |
|
|
a |
|
| 1/0 |
H+
/ H2 |
2H+
+ 2e---› H2 |
E0
= 0 |
|
|
|
| Větší je
potenciál u vodíku, takže tato poloreakce
probíhá v naznačeném směru, ovšem s chloridem
amonným, zatímco reakce se zinkem ve směru opačném |
|
|
Pro zinkovou
elektrodu platí, že se rozpouští v
elektrolytu chloridu amonného, 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 uhlíkovou
elektrodu platí, že se z chloridu
amonného redukuje
vodík.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). |
| Plyny, vznikající
na katodě jsou pohlcovány (bez toho by nemohl být
článek uzavřen): |
| 2 NH3
+ Zn+2 --› [Zn(NH3)2]+2 |
|
|
a |
|
| H2
+ 2MnO2 --› Mn2O3
+ H2O |
|
|
|
| Z těchto poloreakcí
lze sestavit celkovou rovnici v iontovém zápisu : |
| 2 NH4+
+ Zn + 2 MnO2 --› [Zn(NH3)2]+2
+ Mn2O3 + H2O |
|
| Úplný zápis reakce
je pak následující: |
| 2 NH4Cl + Zn
+ 2 MnO2 --› [Zn(NH3)2]Cl2
+ Mn2O3 + H2O |
|
| 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]
|
