Elektrochemische Zelle

Eine elektrochemische Zelle ist ein Gerät, das verwendet ist, für eine elektromotorische Kraft (Stromspannung) und Strom von chemischen Reaktionen oder die Rückseite zu erzeugen, eine chemische Reaktion durch einen Fluss des Stroms veranlassend. Der Strom wird durch die Reaktionen veröffentlichende und akzeptierende Elektronen an den verschiedenen Enden eines Leiters verursacht. Ein allgemeines Beispiel einer elektrochemischen Zelle ist eine Standard-1.5-Volt-Batterie. Batterien werden aus gewöhnlich vielfachen Galvanischen Zellen zusammengesetzt.

Eine elektrochemische Zelle besteht aus zwei Halbzellen. Die zwei Halbzellen können denselben Elektrolyt verwenden, oder sie können verschiedene Elektrolyte verwenden. Jede Halbzelle besteht aus einer Elektrode und einem Elektrolyt. Die chemischen Reaktionen in der Zelle können mit dem Elektrolyt, den Elektroden oder einer Außensubstanz verbunden sein (als in Kraftstoffzellen, die Wasserstoffbenzin als ein Reaktionspartner verwenden können). In einer vollen elektrochemischen Zelle verlieren Ionen, Atome oder Moleküle von einer Halbzelle Elektronen (Oxydation) zu ihrer Elektrode, während Ionen, Atome oder Moleküle von der anderen Halbzelle Elektronen (die Verminderung) von ihrer Elektrode gewinnen. Eine Salz-Brücke wird häufig verwendet, um elektrischen Kontakt zwischen zwei Halbzellen mit sehr verschiedenen Elektrolyten zur Verfügung zu stellen - um die Lösungen zu hindern, sich zu vermischen. Das kann einfach ein Streifen vom eingesaugten gesättigten Kalium-Nitrat von Papier des Filters (V) Lösung sein. Andere Geräte, um Trennung von Lösungen zu erreichen, sind poröse Töpfe und gelled Lösungen. Ein poröser Topf wird in der Bunsenzelle unten (zwischen den Elektroden) verwendet.

Jede Halbzelle hat eine charakteristische Stromspannung. Verschiedene Wahlen von Substanzen für jede Halbzelle geben verschiedene potenzielle Unterschiede. Jede Reaktion erlebt eine Gleichgewicht-Reaktion zwischen verschiedenen Oxydationsstaaten der Ionen - wenn Gleichgewicht erreicht wird, kann die Zelle nicht weitere Stromspannung zur Verfügung stellen. In der Halbzelle, die Oxydation, das nähere erlebt, liegt das Gleichgewicht zum Ion/Atom mit der positiveren Oxydation, setzen fest, je mehr potenziell diese Reaktion zur Verfügung stellen wird. Ähnlich in der Verminderungsreaktion, desto weiter das Gleichgewicht zum Ion/Atom mit der negativeren Oxydation liegt, setzen höher das Potenzial fest.

Das Zellpotenzial kann durch den Gebrauch von Elektrode-Potenzialen (die Stromspannungen jeder Halbzelle) vorausgesagt werden. (Sieh Tisch von Standardelektrode-Potenzialen). Der Unterschied in der Stromspannung zwischen Elektrode-Potenzialen gibt eine Vorhersage für das gemessene Potenzial.

Zellpotenziale haben eine mögliche Reihe ungefähr der Null zu 6 Volt. Zellen mit wasserbasierten Elektrolyten werden gewöhnlich auf Zellpotenziale weniger als ungefähr 2.5 Volt beschränkt, weil das sehr starke Oxidieren und Reduzieren von Agenten, die erforderlich wären, ein höheres Zellpotenzial zu erzeugen, dazu neigen, mit dem Wasser zu reagieren.

Eine elektrische Zelle ist ein Gerät, das verwendet wird, um Elektrizität oder diejenige zu erzeugen, die verwendet wird, um chemische Reaktionen möglich durch die Verwendung der Elektrizität zu machen.

Zellen mit der Elektrizität

Einige chemische Reaktionen brauchen hohe Energie zu geschehen. Ein Beispiel ist die Depression von Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff. Eine elektrochemische Zelle (oder eine elektrolytische Zelle) werden für diese Reaktionen verwendet. Ein anderes Beispiel ist die Verminderung von Bauxiterz, um Aluminium zu machen, das große Zellen und Ströme auf der Ordnung von Tausenden von Ampere verwendet.

Zelltypen

  • Akkumulator
  • Konzentrationselement
  • Elektrolytische Zelle
  • Galvanische Zelle
  • Lasagne-Zelle
  • Zitronebatterie

Siehe auch

  • Johann Wilhelm Ritter
  • Batterie
  • Elektrochemisches Potenzial
  • Nickel-Kadmium-Batterie
  • Alkalische Batterie
  • Zellnotation
  • Biobattery
Zitronebatterie

Kirchenbann / Ecdysis
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