En la fluospezo, kiam elektrono atingas la pozitivan terminalon de baterio tiam kion faras ĉi tiu elektrono
Antaŭ ol diskuti la konduton de elektronoj en baterioj, ni devas esti klara pri kelkaj konceptoj. La movado de elektronoj ene de baterio implikas elektrokemajn reagojn kaj kurantan fluon. Elektronoj kondutas malsame ene de baterio ol ili faras en pura konduktoro, kiel metalviro. Jen iuj bazaj klarigoj por la movado de elektronoj en baterio:
La baza funkciprinicipo de baterioj
Ene de la baterio estas du elektrodoj, unu negativa (anodo) kaj la alia pozitiva (katodo). En la elŝarĝproceso, la negativa elektrodo oksidas kaj liberigas elektronon, dum la pozitiva elektrodo absorbas elektronon. Ĉi tiuj elektronoj flue de la negativa elektrodo al la pozitiva elektrodo tra ekstera cirkvito, do formante elektran kuranton.
La movado de elektronoj en baterio
Fluo de elektronoj dum elŝarĝo
Anodo: Je la negativa elektrodo, elektrokema reago kaŭzas ke elektronoj estas forigataj de la atomo, kaj ĉi tiuj elektronoj akumuliĝas je la negativa elektrodo.
Ekstera cirkvito: Elektronoj flue de la negativa terminalo al la pozitiva terminalo tra la ekstera cirkvito (la vira konektanta la negativan terminalon kaj la pozitivan terminalon) por fini la kondukadon de kuranto.
Katodo: Je la pozitiva elektrodo, elektronoj estas absorbataj per la elektrokema reago kaj partoprenas en reduktoreago.
Ionomovado en la elektroluto
Krom la fluo de elektronoj en la ekstera cirkvito, ankaŭ estas ionmovado en la elektroluto. Kationoj (pozitive ŝargitaj ionoj) moviĝas de negativa al pozitiva, kaj anionoj (negative ŝargitaj ionoj) moviĝas de pozitiva al negativa. Ĉi tiu movado de ionoj estas necesa por konservi la ŝargan ekvilibron ene de la baterio.
Kiam la elektronoj atingas la pozitan finon de la baterio
Kiam elektronoj vojaĝas tra ekstera cirkvito al la pozitiva elektrodo de la baterio, ili partoprenas en la elektrokema reduktoreago, kiu okazas je la pozitiva elektrodo. Por specifi:
Partopreno en reago: Elektronoj estas akceptitaj de kemika substanco je la pozitiva elektrodo kaj partoprenas en elektrokema reduktoreago, kiel reduktado de metalionoj.
Ŝargekvilibro: La enfluo de elektronoj helpas konservi la ŝargekvilibron je la pozitiva elektrodo, evitante ke la pozitiva elektrodo fariĝu tro pozitiva.
Energieliberigo: En ĉi tiu proceso, la transdonado de elektronoj estas akompanata de la liberigo de kemika energio, kiu povas esti uzata por eksteraj celoj, kiel drivi elektran motoron aŭ lumigi lampeton.
Resumo de la konduto de elektronoj
De negativa al pozitiva: Dum la elŝarĝo de baterio, elektronoj flue de la negativa terminalo al la pozitiva terminalo tra ekstera cirkvito.
Partopreno en kemikaj reagoj: Post kiam la elektron atingas la pozitivan elektrodon, ĝi partoprenas en la reduktoreago je la pozitiva elektrodo.
Energiitransformo: Elektra energio transformiĝas en aliaj formoj de energio (kiel mekanika energio aŭ lumenergio) per la transdonado de elektronoj.
Aferoj kiuj bezonas atenton
Estas grava noti, ke kiam ni diskutas la konduton de elektronoj, ni kutime prenas makrospektoron kaj priskribas la konduton de granda kvanto de elektronoj, anstataŭ la konduton de sola elektrono. En realaj fizikaj procesoj, la konduto de individua elektrono estas multe pli komplika, envolvanta principojn de kvantuma mekaniko.
Konkludo
Kiam elektronoj atingas la pozitan elektrodon de la baterio, ili partoprenas en reduktoreago je la pozitiva elektrodo, helpante konservi la ŝargekvilibron kaj transformante energion en la proceso. Ĉi tiu konduto de elektronoj estas kerneda parto de kiel baterioj funkcias, permesante al ili provizi energion al eksteraj cirkvitoj.
