Sa drift velocity, kapag umabot ang isang elektron sa positibong terminal ng baterya, ano ang ginagawa ng elektron na ito?

Bago pag-usapan ang pag-uugali ng mga elektron sa mga baterya, kailangan nating malinaw ang ilang konsepto. Ang paggalaw ng mga elektron sa loob ng isang baterya ay kasama ang mga reaksyong elektrokemikal at daloy ng kuryente. Ang mga elektron ay nag-uugali nang iba sa loob ng isang baterya kaysa sa kanilang pag-uugali sa isang tuloy-tuloy na konduktor, tulad ng isang tansong wire. Narito ang ilang pangunahing paliwanag para sa paggalaw ng mga elektron sa isang baterya:

Ang pangunahing prinsipyong paggana ng mga baterya

Mayroong dalawang elektrodo sa loob ng baterya, isa ang negatibo (anode) at ang isa naman ay positibo (cathode). Sa proseso ng pag-discharge, ang negatibong elektrodo ay nag-oxidize at naglabas ng mga elektron, samantalang ang positibong elektrodo ay sumasipsip ng mga elektron. Ang mga elektron na ito ay nagdurugtong mula sa negatibong elektrodo patungo sa positibong elektrodo sa pamamagitan ng panlabas na circuit, kaya nabubuo ang kuryente.

Ang paggalaw ng mga elektron sa isang baterya

Daloy ng elektron sa panahon ng pag-discharge

• Anode: Sa negatibong elektrodo, ang isang reaksyong elektrokemikal ay nagdudulot ng pag-alis ng mga elektron mula sa atom, at ang mga elektron na ito ay nagkukumpol sa negatibong elektrodo.

• Panlabas na circuit: Ang mga elektron ay nagdurugtong mula sa negatibong terminal patungo sa positibong terminal sa pamamagitan ng panlabas na circuit (ang wire na nagdurugtong sa negatibong terminal at positibong terminal) upang matapos ang pagdaraos ng kuryente.

• Cathode: Sa positibong elektrodo, ang mga elektron ay sinasipsip ng reaksyong elektrokemikal at lumalabas sa reaksyong reduction.

Daloy ng mga ion sa elektrolito

Bukod sa daloy ng mga elektron sa panlabas na circuit, mayroon din daloy ng mga ion sa elektrolito. Ang mga cation (positibong na na-load na mga ion) ay nagdurugtong mula sa negatibong dako patungo sa positibong dako, at ang mga anion (negatibong na na-load na mga ion) ay nagdurugtong mula sa positibong dako patungo sa negatibong dako. Ang paggalaw ng mga ion na ito ay kinakailangan upang mapanatili ang balanse ng charge sa loob ng baterya.

Kapag ang mga elektron ay umabot sa positibong dako ng baterya

Kapag ang mga elektron ay nagdurugtong sa pamamagitan ng panlabas na circuit patungo sa positibong elektrodo ng baterya, sila ay sumasali sa reaksyong elektrokemikal na reduction na nangyayari sa positibong elektrodo. Upang mas tiyak:

• Sumasali sa reaksyon: Ang mga elektron ay tinatanggap ng isang kemikal na substansiya sa positibong elektrodo at sumasali sa reaksyong elektrokemikal na reduction, tulad ng reduction ng mga metal ions.

• Balanse ng charge: Ang pagpasok ng mga elektron ay tumutulong upang mapanatili ang balanse ng charge sa positibong elektrodo, upang hindi masyadong positibo ang positibong elektrodo.

• Pagsisiwalat ng enerhiya: Sa prosesong ito, ang paglipat ng mga elektron ay kasama ang pagsisiwalat ng kemikal na enerhiya, na maaaring gamitin para sa panlabas na layunin, tulad ng pagpapatakbo ng isang motor o pagpapaliwanag ng isang light bulb.

Buod ng pag-uugali ng mga elektron

• Mula negatibo hanggang positibo: Sa panahon ng pag-discharge ng baterya, ang mga elektron ay nagdurugtong mula sa negatibong terminal patungo sa positibong terminal sa pamamagitan ng panlabas na circuit.

• Sumasali sa mga reaksyong kemikal: Pagkatapos ang elektron ay umabot sa positibong elektrodo, ito ay sumasali sa reaksyong reduction sa positibong elektrodo.

• Pagbabago ng enerhiya: Ang elektrikal na enerhiya ay binabago sa iba pang anyo ng enerhiya (tulad ng mekanikal na enerhiya o liwanag) sa pamamagitan ng paglipat ng mga elektron.

Mga bagay na kailangang pansinin

Mahalaga na tandaan na kapag pinag-usapan ang pag-uugali ng mga elektron, karaniwang inuuri natin ang macro view at inilarawan ang pag-uugali ng malaking bilang ng mga elektron, hindi ang pag-uugali ng iisang elektron. Sa aktwal na pisikal na proseso, ang pag-uugali ng bawat elektron ay mas komplikado, kasama ang mga prinsipyong quantum mechanics.

Paggunita

Kapag ang mga elektron ay umabot sa positibong elektrodo ng baterya, sila ay sumasali sa reaksyong reduction sa positibong elektrodo, tumutulong upang mapanatili ang balanse ng charge at binabago ang enerhiya sa proseso. Ang pag-uugali ng mga elektron na ito ay isang core bahagi ng paano gumagana ang mga baterya, na nagbibigay ng lakas sa panlabas na circuit.