Chemické sloučeniny Autor: Mgr. M. Vejražková VY_32_INOVACE_29_Galvanické články Vytvořeno v rámci projektu „EU peníze školám“. OP VK oblast podpory 1.4 s názvem Zlepšení podmínek pro vzdělávání na základních školách.
První galvanický článek V roce 1750 při pitvě žáby si italský lékař Luigi Galvani všiml, že sebou žába škubla, když se skalpelem dotkl nervu v její noze. Vytušil, že příčinou toho škubnutí je elektřina. Domníval se, že elektřina pochází ze žáby a on sám je objevitelem jakési živočišné elektřiny. Ke zcela jinému názoru dospěl Ital Alessandro Volta. Ten pokus zopakoval a dospěl, k názoru, že zdrojem elektřiny není žába, ale dva kovové předměty, které se k sobě přiblížily: skalpel a plech na pitevním stole. Aby tento svůj názor dokázal, sestrojil jednoduché zařízení, které dodávalo elektrický proud. Galvanické články
Galvanický článek Galvanické články jsou zdrojem stejnosměrného elektrického napětí. Voltův článek Jedná se o nejstarší a nejjednodušší galvanický článek. Je tvořen zinkovou a měděnou elektrodou, které jsou ponořeny do roztoku zředěné kyseliny sírové. Zinková elektroda tvoří záporný pól článku, měděná kladný.
Zn Zn e - Cu + 2e - Cu 2+ _ + Zn 2+ Cu 2+ H + + 2e - H 2 Zn 2+ + SO ZnSO 4 Galvanický článek
Záporná zinková elektroda : Na zinkové elektrodě dochází k oxidaci. Zn Zn e - Do roztoku se uvolňují Zn 2+ (zinek se rozpouští), které reagují s anionty SO 4 2- z roztoku. K elektrodě tedy putují anionty, elektroda se nazývá anoda. Zn 2+ + SO 4 2- ZnSO 4 Kladná měděná elektroda : Na měděné elektrodě dochází k redukci. Cu + 2e - Cu 2+ V roztoku přijímají elektrony ionty H + : K elektrodě putují kationty, elektroda se nazývá katoda. 2H + + 2e - H 2 Galvanický článek
Alkalický článek je zdroj elektrické energie založený na chemické reakci mezi zinkem a oxidem manganičitým (Zn/MnO 2 ). Ve srovnání s tradičními bateriemi uhlík/zinek mají alkalické články větší životnost a možný odebíraný proud je větší než u tradičních baterií. uhlík zinek oxid manganičitý chlorid amonný Suché články - kladnou elektrodou je uhlíková tyčinka, zápornou je zinkový kalíšek, elektrolytem je pasta chloridu amonného a depolarizátorem směs oxidu manganičitého a grafitu. Napětí mezi elektrodami je 1,5 V. Galvanický článek
Olověný akumulátor Katoda je olověná elektroda pokrytá vrstvou PbO 2. Anodou je čisté olovo. Elektrolytem je zředěná kyselina sírová. Dá se znovu nabít. Sumárně lze oba děje popsat rovnicí: PbO 2 + Pb + H + + 2SO 4 2- 2PbSO 4 + 2H 2 O. Jednotlivé články olověných akumulátorů se spojují za sebou do akumulátorových baterií 6V, 12V, 24V. Další typy akumulátorů Ocelniklové (NiFe) – katoda ocel, anoda hydroxid niklitý, elektrolyt roztok KOH. Napětí článku je 1,45V. Niklkadmiový (NiCd) – katoda hydroxid kademnatý, anoda hydroxid nikelnatý, elektrolyt roztok KOH
Zdroj obrázků – galerie Microsoft Office a Activ studio Vytvořeno jako DUM do předmětu chemie na ZŠ 17.listopadu 1325, příspěvková organizace, Mladá Boleslav pro devátý ročník základní školy. Materiál slouží k doplnění výkladu učiva galvanické články. Materiál doporučuji prezentovat pomocí dataprojektoru. Materiál byl vytvořen a pilotován ve I. pololetí školního roku 2012/2013