Конструкција на Даниелова Челичка и Функционирање на Даниеловата Батерија Челичка

Daniell cel е модифицирана верзија на Voltaic Cell. Недостатокот на поляризација на Voltaic Cell е преодолен во Daniell cel и може да се смета за подобрената верзија на Voltaic Cell. Конструктивно, Daniell cel е доста едноставна.

Конструкција на Daniell cel

Се состои од меден контейнер исполнет со концентрирано решение на меден сулфат. Во контейнерот, има еден порозен цилиндричен гред наполнет со разредена сулфурна киселина, потопен во концентрираното решение на меден сулфат. Еден амалгамски цинков стап е потопен во разредената сулфурна киселина во порозниот гред. Според својството на разредениот електролит, сулфурната киселина во нејзината разредена форма постои со позитивни водородни јони и негативни сулфатни јони. Сулфатните јони што доаѓаат во контакт со цинковиот стап ги освободуваат електроните на стапот и производат цинков сулфат преку оксидационата реакција. Како резултат, цинковиот стап станува негативно наелектризуван и се однесува како катод.

Позитивните водородни јони можат да преминат низ порозната зидина на гредот и доаѓаат во решението на меден сулфат, каде се поврзуваат со сулфатните јони на електролита на меден сулфат и формираат сулфурна киселина. Позитивните медни јони на електролита на меден сулфат доаѓаат во контакт со внатрешната зидина на медниот контейнер, каде што ги земаат електроните преку редукционата реакција и стануваат медни атоми и се депонираат на зидината.

Функционирање на Daniell cel

Да го објасниме принципот на функционирање на батеријата чекор по чекор за подобро разбирање.

Во разреденото решение на сулфурна киселина има H+ и SO4– – јони.

H+ јоните излегуваат во решението на меден сулфат низ зидината на порозниот гред. Сулфатните јони на разредената сулфурна киселина реагираат со цинковиот стап, каде што Zn++ јоните се поврзуваат со SO4— јоните и формираат цинков сулфат (ZnSO4). Токму во оваа оксидациона реакција, секој цинков атом ги остава два електрона во цинковиот стап. Значи, цинковиот стап станува негативно наелектризуван, што значи дека се однесува како катод на батеријата.

Водородните јони (H+) во решението на меден сулфат формираат сулфурна киселина (H2SO4) и медните јони (Cu++) доаѓаат до зидината на надворешниот меден контейнер.

Медните јони се депонираат на зидината на медниот контейнер како меден метал, земајќи електрони од контейнерот. Како резултат, медниот контейнер станува позитивно наелектризуван, што значи дека овој контейнер е анодот на Daniell cel. Ако сега повржеме надворешна оптереност помеѓу централниот цинков стап и периферниот меден контейнер, електроните ќе почнат да текат од цинковиот стап кон медниот контейнер.

Во Daniell cel, можеме да избегнеме недостатокот на поляризација, кој е главниот недостаток на Voltaic Cell. Бидејќи водородниот гас не се депонира на анода, бидејќи формира сулфурна киселина пред да стигне до анодот (зидината на медниот контейнер), нема да се формира слој од водород на анодот за да го спречи процесот на редукција.

Изјава: Поштително против оригиналното, добри чланици вижуваат делење, ако има нарушување на авторските права се јавете за избришување.