Глава 7. Химические источники тока

Модель 7.4.  Конструктор гальванических элементов

В этой модели вы сможете увидеть, как зависит ЭДС гальванического элемента от материалов, из которых сделаны электроды. Выбор материалов осуществляется нажатием одной из радиокнопок, соответствующих первому или второму электроду. Рядом с каждой из кнопок приведены восстановленная и окисленная формы данного вещества, которые возникают в реакциях, поисходящих в гальваническом элементе.

Обратите внимание на то, что тот электрод, у которого стандартный потенциал больше (то есть он сложнее окисляется), выступает в гальваническом элементе положительным полюсом, а тот, у кого меньше, – отдает электроны и является «минусом».

ЭДС гальванического элемента с одинаковыми электродами и равными концентрациями (активностями) ионов в растворе равен нулю. В модели это подтверждается нулевым напряжением на вольтметре в цепи такого элемента. В левом нижнем углу модели находится схема расчета ЭДС гальванического элемента. Она равна разности стандартных потенциалов электродов. Стандартным потенциалом в свою очередь называют ЭДС элемента, один из электродов которого сделан из исследуемого материала, а второй представляет собой омываемый газообразным водородом платиновый электрод (стандартный водородный электрод). Тогда ЭДС нашего элемента может быть вычислена, как алгебраическая сумма ЭДС двух гальванических элементов, последовательно соединенных между собой. Первый из них состоит из первого электрода исходного элемента и стандартного электрода, а второй – из стандартного электрода и второго электрода исходного элемента.