Daniell-sel konstruksie en werking van Daniell-batterisel
Daniell-sel is die gewysigde weergawe van Voltaiese sel. Die polarisasie-afwyking van die Voltaiese sel word oorkom in 'n Daniell-sel en dit kan beskou word as 'n verbeterde weergawe van die Voltaiese sel. Van konstruksie-aansien is die Daniell-sel baie eenvoudig.
Konstruksie van Daniell-sel
Dit bestaan uit 'n koper behouer gevul met 'n gekonsentreerde oplossing van kopersulfaat. Binne die behouer is daar 'n porose silindriese pot gevul met verdunte swawelzuur, gedoopte in die gekonsentreerde kopersulfaatoplossing. Een amalgam zink stok word in die verdunte swawelzuur in die porose pot gedoopt. Soos die eienskap van verdunte elektroliet, bestaan die swawelzuur in sy verdunte vorm met positiewe waterstofiones en negatiewe sulfaatikone. Die sulfaatikone kom in kontak met die zinkstok en gee elektrone aan die stok en produseer zinksulfaat deur middel van 'n oxidasiereaksie. As gevolg hiervan word die zinkstok negatief gelaa en gedra as 'n katode.
Die positiewe waterstofiones kan deur die porose muur van die pot gaan en in die kopersulfaatoplossing kom waar hulle saamgaan met die sulfaatikone van die kopersulfaatelektroliet en swawelzuur vorm. Die positiewe koperiones van die kopersulfaatelektroliet kom in kontak met die binnewand van die koperbehouer waar hulle elektrone neem deur reduksie en koperatome word en op die wand afgelei word.
Werkings van Daniell-sel
Laat ons die werkprinsipe van die sel stap vir stap verduidelik vir beter begrip.
In die verdunte swawelzuuropplossing is daar H+ en SO4– – ionne.
Die H+ ionne kom uit na die kopersulfaatopplossing deur die muur van die porose pot. Die sulfaationne van die verdunte swawelzuur reageer met die zinkstok waar Zn++ ionne saamgaan met SO4— ionne en vorm zinksulfaat (ZnSO4). Tydens hierdie oxidasiereaksie, laat elke zinkatoom twee elektrone in die zinkstok. Daarom word die zinkstok negatief gelaa, wat beteken dat dit as die katode van die batterij gedra word.
Die waterstofionne (H+) in die kopersulfaatopplossing vorm swawelzuur (H2SO4) en koperionne (Cu++) kom by die wand van die buitekoperbehouer.
Die koperionne word as kopermetaal op die wand van die koperbehouer afgelei deur elektrone van die behouer te neem. As gevolg hiervan word die koperbehouer positief gelaa, wat beteken dat hierdie behouer die anode van die Daniell-sel is. As ons nou 'n buite belasting tussen die sentrale zinkstok en die perifere koperbehouerwand verbind, begin elektrone van die zinkstok na die koperbehouer vloei.
In die Daniell-sel, kan ons die nadeel van polarisasie vermy, wat die hoofnadeel van die Voltaiese sel is. Aangesien waterstofgas nie op die anode afgelei word nie, omdat dit swawelzuur vorm voordat dit by die anode (koperbehouerwand) aankom, sal daar geen laag waterstof op die anode wees om die reduksiereaksie te belemmer nie.
Verklaring: Respekteer die oorspronklike, goede artikels is waardoor gedeel, as daar inbreuk word gedoen kontak verwyder.
