Construción e funcionamento da Célula de Daniell

Célula de Daniell é a versión modificada de Célula Voltaica. O problema de polarización da Célula Voltaica superase na Célula de Daniell e pode considerarse como unha versión mellorada da Célula Voltaica. En termos de construción, a Célula de Daniell é bastante simple.

Construción da Célula de Daniell

Consiste nun recipiente de cobre cheo dunha solución concentrada de sulfato de cobre. Dentro do recipiente, hai un pote cilíndrico poroso cheo de ácido sulfúrico diluído, inmerso na solución concentrada de sulfato de cobre. Unha barra de zinco amalgamada está inmersa no ácido sulfúrico diluído no pote poroso. Segundo a propiedade do electrólito diluído, o ácido sulfúrico na súa forma diluída existe con íons de hidróxeno positivos e íons de sulfato negativos. Os íons de sulfato en contacto coa barra de zinco libran electróns á barra e prodúcense sulfato de zinco a través da reacción de oxidación. Como resultado, a barra de zinco torna-se cargada negativamente e comportase como cátodo.

Os íons de hidróxeno positivos poden cruzar a parede porosa do pote e vir á solución de sulfato de cobre, onde se unen cos íons de sulfato do electrólito de sulfato de cobre e forman ácido sulfúrico. Os íons de cobre positivos do electrólito de sulfato de cobre entran en contacto coa parede interior do recipiente de cobre, onde toman electróns a través da redución e converteñanse en átomos de cobre e depósitanse na parede.

Funcionamento da Célula de Daniell

Explicaremos o principio de funcionamento da célula paso a paso para unha mellor comprensión.

Na solución de ácido sulfúrico diluído hai H+ e SO4– – íons.

Os íons H+ saen á solución de sulfato de cobre a través da parede do pote poroso. Os íons de sulfato do ácido sulfúrico diluído reaccionan coa barra de zinco, onde os íons Zn++ unénsenos coas SO4— e forman sulfato de zinco (ZnSO4). Durante esta reacción de oxidación, cada átomo de zinco deixe dous electróns na barra de zinco. Polo tanto, a barra de zinco torna-se cargada negativamente, o que significa que actúa como o cátodo da batería.

Os íons de hidróxeno (H+) na solución de sulfato de cobre forman ácido sulfúrico (H2SO4) e os íons de cobre (Cu++) chegan á parede do recipiente exterior de cobre.

Os íons de cobre depositáronse na parede do recipiente de cobre como metal de cobre ao tomar electróns do recipiente. Como resultado, o recipiente de cobre torna-se cargado positivamente, o que significa que este recipiente é o ánodo da Célula de Daniell. Agora, se conectamos unha carga externa entre a barra central de zinco e a parede periférica do recipiente de cobre, os electróns comezan a fluir da barra de zinco ao recipiente de cobre.

Na Célula de Daniell, podemos evitar o problema de polarización que é o principal problema da Célula Voltaica. Como o gas de hidróxeno non se deposita no ánodo porque forma ácido sulfúrico antes de chegar ao ánodo (parede do recipiente de cobre), non se formará ningunha capa de hidróxeno no ánodo para obstruír a reacción de redución.

Declaración: Respetar o original, bons artigos merecen ser compartidos, se hai infracción por favor contacte para eliminar.