Фізична Ñ Ñ–Ð¼Ñ–Ñ - Донбаська державна машинобудівна академія

нашому випадку анодом є цинковий електрод, катодом – мідний електрод.Наявність надлишку іонів Zn 2+ біля аноду та іонів SO 2– 4 біля катодуперешкоджає перебігу процесів на електродах (явище поляризації). Електролітичниймісток дозволяє іонам SO 2– 4 переходити з розчину, де він є внадлишку (катодний простір), до розчину, де його бракує, забезпечуючибезперервний перебіг окислювально-відновного процесу.Прилад, в якому енергія окислювально-відновного процесу перетворюєтьсяна електричну енергію, називається гальванічним елементом. Гальванічнийелемент Даніеля-Якобі можна умовно позначити такою схемою:(–) Zn | ZnSO 4 (a Zn2+ = ) || CuSO 4 (a Cu2+ = ) | Cu (+),де: a Zn2+ – активність іонів цинку;a Cu2+ – активність іонів міді.Одна вертикальна лінія позначає поверхню розподілу метал – розчин;дві вертикальні лінії позначають електролітичний місток.Наявність різниці потенціалів між електродами спричиняє появу електричногоструму. Найбільша різниця потенціалів між електродами досягаєтьсяв тому випадку, коли система знаходиться в стані рівноваги, тобтострум дорівнює нулю. Ця величина зветься електрорушійною силою гальванічногоелементу (ЕРС), її можна обчислити як різницю між рівноважнимипотенціалами катоду та аноду:Е = φ к – φ а . (14.2)Для елемента Даніеля-Якобі ця формула набуває виглядуЕ = φ Zn – φ Cu . (14.3)Електродні потенціали мідного та цинкового електродів відображаютьсярівняннями Нернста:0 lna2СuCuRTzF109Cu0 lna2ZnZnRTzFZn; (14.4), (14.5)