История о том, как заставили работать химическую реакцию Часть II. Гальванические элементы

I. Первый гальванический элемент 5 тысяч лет назад - шумеры(цивилизация Двуречья) Глиняный сосуд Асфальт (изолирующая прокладка) Fe Cu Стержень Цилиндр В медный цилиндр, возможно, заливали уксус или прокисший фруктовый сок.

II. Опыты Гальвани Пинцет Гальвани: лапка сокращается («животное электричество») 1791 год – Луиджи Гальвани, изучая свойства препарированных лапок лягушки, случайно построил электрохимическую цепь: e–e–

III. Вольтов столб 1798 год – Алессандро Вольта, проверяя результаты опытов Гальвани, опроверг мнение о существовании «животного электричества». Мышца на самом деле реагировала на прохождение электрического тока, который возникает в системе из двух электродов, изготовленных из разных металлов, и прослойки раствора электролита между ними год – Вольта изобретает источник постоянного тока: 60 кружков Ag, и столько же чередующихся с ними кружков Zn, разделённых пористыми прокладками, пропитанными р-ром соли, и называет его в честь умершего Гальвани «гальваническим элементом». Ag Zn +

IV. Элемент Даниэля-Якоби Zn(т) ZnSO 4 (р-р) CuSO 4 (р-р) Cu(т) Лампочка - + Солевой мостик + (1836 – 38 гг.) Напряжение 1,1 В Схема ХИТа (-) Zn | ZnSO 4 || CuSO 4 | Cu (+) – – – – – –

V. Сухой элемент Лекланше Сухой элемент – химический источник тока одноразового действия, который, как правило, используется для питания переносных устройств. После разрядки сухой элемент нельзя использовать повторно. (1886 г.) + Цинковая оболочка (анод) Электролит: паста NH 4 Cl, ZnCl 2, H 2 O MnO 2 и C Графитовый стержень с металлическим колпачком (катод) Герметизирующее уплотнение На рисунке изображён сухой марганцево-цинковый элемент Лекланше с солевым электролитом. Также существуют щелочные элементы, отличие которых заключается только в применении щелочного электролита. Они отличаются более высокой мощностью и более длительным сроком хранения. Уравнения Анод (–) Zn(т) Zn 2+ (р-р) + 2e - Катод(+) 2MnO 2 (т) + 2NH 4 + (р-р) + 2e - Mn 2 O 3 (т) + 2NH 3 (р-р) + H 2 O(ж) Zn(т) + 2MnO 2 (т) + 2NH 4 + (р-р) Zn 2+ (р-р) + Mn 2 O 3 (т) + 2NH 3 (р-р) + H 2 O(ж) Напряжение 1,5 В

Вопросы: Назовите анод, катод и электролит в ХИТе, созданном древними шумерами. Как вы думаете, для чего им был нужен ХИТ? Источник постоянного тока в конце 18 века создал Алессандро Вольта, почему же он называется «гальваническим элементом»? Гальванические элементы – это ХИТы одноразового использования. Когда прекращает работать гальванический элемент? Существующие в настоящее время сухие элементы (батарейки для фонариков) обеспечивают стоимость электроэнергии приблизительно в 800 раз больше, чем из сети. Почему же от них не отказываются? Знакомы ли вам другие ХИТы?

АвторыАнод, катодЭлектролит Время создания Применение Шумеры 3 тыс. лет до н.э., Двуречье Предположительно, золочение серебряных изделий Алессандро Вольта, вольтов столб 1798 Источник постоянного тока 1800 Элемент Даниэля(Англия) – Якоби(Россия) Источник постоянного тока Лекланше (французский инженер) Сухой элемент 1886 Питание переносных радиоприёмников, фонариков, наручных часов Гальванические элементы Fe – стержень(-) Cu – цилиндр(+) Zn (-), Ag (+) Zn(-), Cu (+) Zn(-) Cu(+) Zn(-); C, MnO 2 (+) Уксус, морская вода, прокисший сок или вино Раствор соли H 2 SO 4 (р-р) ZnSO 4 (р-р) CuSO 4 (р-р) Кислый: NH 4 Cl Щелочной: KOH

Домашнее задание Страница 85-88: карандашом выделить главное. * Страница 93-99: -»-