Qalvanik element
Dərsin mətni
Qalvanik element oksidləşmə-reduksiya reaksiyasının kimyəvi enerjisini elektrik enerjisinə çevirir. Daha aktiv metal (standart elektrod potensialı kiçik olan) anoddur: o oksidləşir və məhlula keçir, məsələn Zn − 2e⁻ → Zn²⁺. Daha az aktiv metal katoddur: onun üzərində məhluldakı kationlar reduksiya olunur, Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu. Elektronlar xarici dövrə ilə anoddan katoda axır; qalvanik elementdə anod mənfi (−), katod müsbət (+) qütbdür.
Elementin EHQ-si standart potensialların fərqidir: E = E°(katod) − E°(anod). Daniel elementi üçün E = 0,34 − (−0,76) = 1,10 V. Metallar gərginlik sırasında bir-birindən nə qədər uzaqdırsa, EHQ o qədər böyükdür; eyni metallardan element yığmaq olmaz (E = 0). Duz körpüsü (KNO₃, KCl məhlulu) dövrəni qapayır və məhlulların elektroneytrallığını saxlayır: anionlar anoda, kationlar katoda doğru hərəkət edir.
anod — oksidləşməaktiv metal, (−)katod — reduksiyaaz aktiv metal, (+)E = E°k − E°aEHQsol və sağ elektrodun metalını seç ↓Daniel elementi: sink həll olur (anod), mis ionları misdə çökür (katod) — 1,10 Vİki stəkan: hər metal öz duzunun məhlulundadır. Yuxarıda xarici dövrə və voltmetr, ortada duz körpüsü. Sarı nöqtələr — elektronlar (anoddan katoda), qırmızı və göy nöqtələr — körpüdəki K⁺ və NO₃⁻ ionları. Altda elektrodlardakı yarımreaksiyalar.
Sol elektrodSağ elektrod- EHQ
- Anod (−)
- Katod (+)
- Elektronlar
Daniel elementini (Zn və Cu) yığ.
Sürgüləri və düymələri tənzimlə…Simulyasiyada nə görürsən?
sürgünün dili ilə- Daniel elementində sink həll olur, mis çökür.
- Daha aktiv metal götürəndə EHQ artır.
- Gümüşlə cütdə mis anoda çevrilir.
- Eyni metallardan element cərəyan vermir.
- Gərginlik sırasında uzaq metallar ən böyük EHQ verir.
Standart elektrod potensialları
gərginlik sırası| Yarımreaksiya | E°, V | Aktivlik |
|---|---|---|
| Mg²⁺ + 2e⁻ → Mg | −2,37 | çox aktiv |
| Zn²⁺ + 2e⁻ → Zn | −0,76 | aktiv |
| Fe²⁺ + 2e⁻ → Fe | −0,44 | orta |
| Pb²⁺ + 2e⁻ → Pb | −0,13 | orta |
| 2H⁺ + 2e⁻ → H₂ | 0,00 | müqayisə elektrodu |
| Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu | +0,34 | az aktiv |
| Ag⁺ + e⁻ → Ag | +0,80 | az aktiv |
Ən çox edilən səhvlər
qırmızı qələm“Qalvanik elementdə anod müsbət qütbdür”Qalvanik elementdə anod (oksidləşmə) mənfi qütbdür. Elektrolizdə isə əksinə: anod müsbət qütbə qoşulur.
“Elektronlar duz körpüsündən keçir”Elektronlar yalnız xarici naqildən axır; duz körpüsündə yükü ionlar daşıyır.
“Mis həmişə katoddur”Rol cütdən asılıdır: Zn ilə mis katoddur, Ag ilə isə anod olur.
Həll olunmuş məsələlər
əvvəl özün həll etMəsələ 1
Ni | Ni²⁺ ‖ Ag⁺ | Ag elementinin EHQ-sini tapın (E°(Ni²⁺/Ni) = −0,25 V, E°(Ag⁺/Ag) = +0,80 V). Anod hansıdır?
Həllini göstərPotensialı kiçik olan Ni anoddurE = 0,80 − (−0,25) = 1,05 VCavab: 1,05 V, anod — nikel.
Məsələ 2
Daniel elementində 6,5 q sink həll olub. Katodda neçə qram mis çökür?
Həllini göstərn(Zn) = 6,5 : 65 = 0,1 molZn + Cu²⁺ → Zn²⁺ + Cu: n(Cu) = 0,1 molm(Cu) = 0,1 · 64 = 6,4 qCavab: 6,4 q.
div class="sect js-rl">Real həyatda: limon batareyası
Zn | limon turşusu | CuLimona sinklənmiş mıx və mis lövhə sancılıb — hər limon kiçik qalvanik elementdir (≈ 0,9 V)Limonun turş şirəsi elektrolit rolunu oynayır. Sink mıx anoddur: Zn − 2e⁻ → Zn²⁺; mis lövhənin üzərində H⁺ ionları hidrogenə reduksiya olunur. Bir limonun gərginliyi işıqdiod üçün azdır, ona görə də elementləri ardıcıl birləşdirirlər — batareya (latınca “dəstə”) adı da buradan gəlir.
Özünü yoxla: 5 sınaq testi
5 sual1Qalvanik elementdə anodda hansı proses gedir?
2Zn–Cu elementində elektronlar xarici dövrədə:
3Hansı cüt ən böyük EHQ verir?
4Duz körpüsünün rolu:
5Açıq tipli: Fe | Fe²⁺ ‖ Cu²⁺ | Cu elementinin EHQ-si neçə voltdur? (E°: Fe −0,44 V; Cu +0,34 V)
MənbəDİM 2026 qəbul imtahanı proqramı: Kimya → Oksidləşmə-reduksiya reaksiyaları: metalların gərginlik sırası, standart elektrod potensialı, qalvanik element, anod və katod prosesləri.
ection>