Galvanski članak

Question 1

Što su redox reakcije?

Answer 1

To su reakcije u kojima dolazi do izmjene elektrona između čestica reaktanata, okisidira se onaj reaktant koji daje elektron, reducira se onaj koji prima elektron-

Question 2

Može li svaka elektrokem. redoks-reak. biti temelj za galvanski članak i zašto?

Answer 2

Može! Jer se na elektrodnoj površini može odrediti koja molekulska ili ionska vrsta daje elektron, a koja prima.

Question 3

Što se proizvodi elektrokemijskom redox reak? Za što takav princip predstavlja temelj?

Answer 3

Elektrokemijskom redox reak. se proizvodi električna energ. na račun kemijske energ. i to je temelj galvanskog članka.

Question 4

Od čega se sastoji galvanski članak?

Answer 4

Od dva metala uronjenih u otopinu elektrolita koje su u dodiru i koje mogu sadržavati ione tih metala ili neke druge ione

Question 5

Kako se uspostavlja ravnoteža i kako teče izmjena elektrona odnosno redox reakcija?

Answer 5

Metali uronjeni u otopinu vastitih iona otpuštaju elektrone i time se otapaju, a ioni u otopini primaju elektrone i talože se na uronjeni metal, a kad se brzine dvaju procesa ujednače nastaje ravnoteža na elektrodi

Question 6

Prikaži ravnotežu na elektrodi jednadžbom!

Answer 6

Me^z+ + ze^- < –> Me

Question 7

Kada elektroda postiže svoj ravnotežni potencijal i što je to?

Answer 7

Kada se izjendače procesi otpuštanja elektrona sa metala i primanja elektorna kod iona, a ravnotežni elektrodni potencijal je stalna razlika potencijala između metala i otopine

Question 8

Kojom jednadžbom prikazujemo ranotežni potencijal metalne elektrode, E ?

Answer 8

Nernstovom jednadžbom
E= E^o + (RxT)/(zxF) ln a(Me^z+)/a(Me)
gdje je E^o stand. redox potenc., R opća plinska konst., z naboj metalnog iona, F faradejeva konst, a aktivitet iona u otopini i metala u elektrodi, ako je a(Me)=1, a temp 25^oC dobiva se
E= E^o + 0.0591/z log a(Me^z+)

Question 9

Kakvi su potencijali elektroda u galvanskom članku i zašto?

Answer 9

Nisu jednaki jer su elektrode od različitih metala ili uronjene u različite elektrolite ili jednake elektrolite različitih koncentracija

Question 10

Kako nazivamo i kakve su elektrode u galvanskom članku?

Answer 10

Katoda je elektroda koja je pozitivna i na kojoj se odvija redukcija i ona je pozitivnija.
Anoda je elektroda na kojoj se odvija oksidacija i ona je negativna, negativnija elektroda.

Question 11

Što je potencijal članka i kako se još naziva, napiši jednadžbu za potencijal članka?

Answer 11

Razlika potencijala između elektroda kad kroz članak ne teče struja predstavlja potencijal članka ΔE, ili elektromotornu silu članka, EMS.
ΔE = EMS = Ekatode - Eanode
Razlika između desne i lijeve elektrode.

Question 12

Što predstavlja pozitivan predznak razlike potencijala?

Answer 12

Pozitivan predznak razlike potencijala pokazuje kako se elektrokemijska redoks-reakcija u galvanskom članku odvija spontano.

Question 13

Napiši jednadžbu za promjenu Gibbsove energije redoks-rekacije galvanskog članka i opiši što pokazuje?

Answer 13

-ΔG = zFΔE
Ova relacija predstavlja jednu od osnovnih elektrokemijskih jednadžbi i pokazuje kako je ravnotežni napon ili elektromotorna sila članka (napon pri otvorenom krugu struje) određen Gibbsovom energijom odnosno kemijskim afinitenom reakcije članka.

Question 14

Ako ne možemo mjeriti apsolutnu vrijednost elektrodnog potencijala što uzimamo kao mjeru?

Answer 14

Uzimamo dogovornu vodikovu elektrodu koja kao referentna elektroda nultog potencijala služi za utvrđivanje relativnih potencijala ostalih elektroda.

Question 15

Kada članak vrši rad i čega je posljedica taj rad? U kojem smjeru teče struja?

Answer 15

Kad se elektrode različitih potencijala spoje vodičem kroz njega poteče struja i članak vrši rad, koji je posljedica elektrokemijskih reakcija na elektrodama, struja teče od pozitivne elektrode ka negativnoj.

Question 16

Prikaži reakcije za elektrode galvanskog članak (odaberi primjer) i napiši i ukupnu reakciju.

Answer 16

Elektrode od cinka i bakra
Na anodi je oksidacija cinka:
Zn → Zn²⁺ +2e^-
Na katodi je redukcija bakrenog iona:
Cu²⁺ +2e^- → Cu
Ukupna reakcija glasi:
Zn(s)+Cu²⁺(aq) → Zn²⁺(aq) + Cu(s)

Question 17

Kako ioni i elektroni putuju kroz članak, opiši put i gdje putuju sa koje elektrode ili otopine?

Answer 17

Anoda, elektroda od cinka u otopinu daje cinkove ione, a u vodič daje elektrone (oksidacija) koji putuju prema katodi, elektrodi od bakra, gdje se događa redukcija i Cu²⁺ ioni se reduciraju i prelaze iz otopine na elektrodu kao elementarni bakar. Kroz elektrolit putuju ioni Cu²⁺ i Zn²⁺ do katode-elektrode od bakra, a SO4^2- putuju do anode, elektrode od cinka.

Question 18

Kako primjećujemo rad koji vrši struja koja teče u galvanskom članku?

Answer 18

Tako što je galvanski članak spojen na miliampermetar/ voltmetar i njegova se igla otkloni, te je to primjer izvršenog rada, koji je nastao zbog različitih potencijala elektroda odnosno rad je uvjetovan električnom strujom.

Question 19

Napiši skicu galvanskog članka!

Answer 19

Zn(s)|Zn²⁺ 0.5 mol/L(aq)||Cu²⁺ 0.1 mol/L(aq)|Cu(s)