Ch_024_Galvanické články Ch_024_Chemické reakce_Galvanické články Autor: Ing. Mariana Mrázková Škola: Základní škola Slušovice, okres Zlín, příspěvková organizace Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.1.38/ Název projektu: Modernizace výuky na ZŠ Slušovice, Fryšták, Kašava a Velehrad Tento projekt je spolufinancován z Evropského sociálního fondu a státního rozpočtu České republiky.

Anotace:  Digitální učební materiál je určen pro opakování, upevňování a rozšiřování, seznámení, procvičování a srovnávání učiva 9.ročníku.  Materiál rozvíjí, podporuje, prověřuje, vysvětluje učivo – chemie a elektřina.  Je určen pro předmět chemie a ročník devátý.  Tento materiál vznikl jako doplňující materiál k učebnici: Chemie pro 9.ročník základní školy, SPN a.s., Praha 1998.

GALVANICKÉ ČLÁNKY

Zařízení, ve kterých se získává elektrická energie při průběhu elektrochemických redoxních reakcích se nazývají galvanické články. Galvanické články jsou běžným zdrojem elektrické energie všude tam, kde není možné použít elektrickou energii ze sítě, např. v kapesních svítilnách, v hodinkách, ve fotoaparátech aj.

Výhodou galvanických článků bývá snadná přenosnost, malé rozměry, relativně nízká hmotnost. Nevýhodou může být nízké elektromotorické napětí, nízký výkon a krátká životnost.

Alessandro Volta

Schematické zobrazení galvanického článku CuSO 4 /Zn (v tomto případě se jedná o Daniellův článek)

Galvanický článek ● Skládá se z elektrolytu (běžně je to zředěná kyselina sírová) a dvou různých elektrod (kladná – měď, záporná – zinek). ● Při ponoření zinkové elektrody do elektrolytu začne probíhat reakce, při které vznikají kationty zinku - na elektrodě zůstanou volné elektrony a proto se tato elektroda nabíjí záporně. ● Měď se zředěnou kyselinou sírovou reaguje méně ochotně – redukuje se méně než zinek a chová se tudíž jako kladná elektroda.

Nejznámějším galvanickým článkem je suchý článek. Záporný pól článku tvoří zinkový obal naplněný pastou, která obsahuje především chlorid amonný. Kladnou elektrodou je uhlíková tyčinka obalená oxidem manganičitým.

Galvanický článek v elektrickém obvodu ● Mezi oběma elektrodami se vytváří napětí, kterého vznik dokážeme připojením spotřebiče (např. žárovky). ● Po zapojení článku do elektrického obvodu probíhají uvnitř článku reakce, kterými se postupně snižuje elektrická energie uložená v článku - článek se vybíjí. ● Tyto reakce mohou být nevratné - napětí článku se po vybití nedá obnovit (primární články) - nebo vratné - článek se dá znova nabít (sekundární články - akumulátory).

Primární galvanické články 4

Sekundární akumulátorové články 84ECE50&feature=results_main

Odpověz na otázky: 1/ Co tvoří kladnou elektrodu suchého článku? 2/ Jaká je výhoda galvanických článků? 3/ Co je to akumulátor? 4/ Co je to galvanický článek?

Odpověz na otázky: 1/ Co tvoří kladnou elektrodu suchého článku? Kladnou elektrodou je uhlíková tyčinka. 2/ Jaká je výhoda galvanických článků? Výhodou galvanických článků bývá snadná přenosnost, malé rozměry a relativně nízká hmotnost. 3/ Co je to akumulátor? Galvanický článek, který se dá znova nabít. 4/ Co je to galvanický článek? Zařízení, ve kterém se získává elektrická energie při průběhu elektrochemických redoxních reakcích.

Doplňte obě části křížovky a v tajence najdete, co jste si tímto učivem měli zopakovat: 1/ Akumulátory jsou zdroje … / Záporná elektroda se nazývá … / Na zinkové elektrodě zůstávají volné … / Suchý článek se v průběhu elektrochemických reakcí … / Ke galvanickým článkům patří různé druhy … / Mezi oběma elektrodami se vytváří … / … zinku vznikají při ponoření zinkové elektrody do elektrolytu. 8/ Redoxní … jsou zdrojem elektrické energie. 9/ Vodivý roztok se nazývá … / Nejznámější galvanický článek se nazývá …

11/ Elektrodou v galvanickém článku je uhlíková … / Měď tvoří v galvanickém článku … elektrodu. 13/ Záporná elektroda je … / Kladná elektroda se nazývá … / Anoda a katoda jsou … / Akumulátory patří mezi … články.

1/ 2/ 3/ 4/ 5/ 6/ 7/ 8/ 9/ 10/

11/ 12/ 13/ 14/ 15/ 16/

1/ E N E R G I E 2/ K A T O D A 3/ E L E K T R O N Y 4/ V Y B Í J Í 5/ B A T E R I Í 6/ N A P Ě T Í 7/ K A T I O N T Y 8/ R E A K C E 9/ E L E K T R O L Y T 10/ S U CH Ý

11/ T Y Č I N K A 12/ K L A D N O U 13/ Z I N K O V Á 14/ A N O D A 15/ E L E K T R O D Y 16/ S E K U N D Á R N Í

Návrh laboratorní práce - vyrobte si provizorní galvanický článek ● Vezměte si dvě jablka nebo citrony a do každého z nich zabodněte zinkovou a měděnou elektrodu - takto si připravíte provizorní galvanický článek. ● Jednotlivé články zapojte do obvodu spolu s voltmetrem a žárovkou a zjistěte, zda obvodem prochází elektrický proud. ● Pozorování a závěr: ● Díky kyselinám obsaženým v ovoci (tvoří elektrolyt) obvodem prochází elektrický proud – žárovka svítí a voltmetr ukazuje naměřenou hodnotu.

Použité zdroje: ● Sekundární akumulátorové články. [online] [cit ]. Dostupné z: CE50&feature=results_main CE50&feature=results_main ● Primární galvanické články. [online] [cit ]. Dostupné z: =14 =14 ● Základy chemie 2. Praha: Fortuna, ISBN ● Alessandro Volta. [online] [cit ]. Dostupné z: ● Obr.3: Alessandro Volta. Cs.wikipedia.org [online] [cit ]. Dostupné z: ● Obr.1, 4: Galvanický článek. Cs.wikipedia.org [online] [cit ]. Dostupné z: ● Obr.2: Zinko-uhlíkový článek. Cs.wikipedia.org [online] [cit ]. Dostupné z: ●