갈바닉 세포는 자발적인 산화 감소 공정을 사용하여 화학 에너지를 전기 에너지로 변환하는 장치입니다. 갈바닉 세포는 산화 환원 반응에서 전자 수송에 의해 방출되는 전기 에너지를 사용하여 유익한 전기 작업을 수행합니다. Luigi Galvani는 1780 년에 두 개의 별개의 금속 (예 :구리 및 아연)이 접촉하고 동시에 개구리 다리의 근육의 두 개의 별도 영역에 접촉 할 때 개구리의 다리는 회로를 닫는다는 것을 발견했습니다. 본질적으로 갈바닉 세포는 이온에 고정 된 화학 에너지를 전류 형태로 전기 에너지로 변형시키는 데 사용됩니다. 예를 들어, 배터리는 전기 에너지의 화학적 생성 및 저장에 사용되는 하나 이상의 갈바닉 세포 패키지입니다. 갈바닉 세포는 또한 부식 방지에 유용합니다. 갈바닉 세포는 두 금속으로 만들어 질 수 있습니다. 두 금속이 접촉하면 하나는 양극으로 작동하고 다른 하나는 캐소드로 작동 할 수있어 양극 금속의 갈바니 부식을 초래할 수 있습니다.
갈바닉 세포의 작업
갈바닉 세포는 간단한 방식으로 작동합니다. 전기 에너지를 부산물로 생산하는 화학 공정을 수반합니다. 산화 환원 반응 동안, 갈바니 세포는 전자 에너지 전달을 사용하여 화학 에너지를 전기 에너지로 바꾸는 것입니다.
갈바닉 세포가 반응을 생성하고 와이어와 연결하여 산화 및 감소 과정에서 전자의 흐름을 분할하여 이러한 와이어를 통한 전자 흐름을위한 채널을 구성 할 수있는 능력이 사용될 수있다. 이러한 전자의 움직임은 전류라고합니다. 이 유형의 전류는 회로를 완성하고 텔레비전이나 시계와 같은 모든 장치에서 출력을 얻기 위해 와이어를 통해 흐름을 생성 할 수 있습니다.
.갈바니 세포의 설정
갈바닉 세포를 구성하려면 다음 단계를 수행해야합니다. 이상적으로는, 셀에는 2 개의 전극이있을 것이다. 이 전극 중 하나 인 음극은 양으로 하전되어야하며, 다른 하나는 양극을 음으로 하전해야합니다.
.이 두 전극은 Galvanic Cell의 두 가지 주요 구성 요소가 될 것입니다. 반 반응은 캐소드에서 발생하는 반면, 산화 반 반응은 양극에서 발생합니다. 앞서 언급했듯이, 화학 반응을 시작하는 데 두 금속이 사용될 수 있습니다.
예제 가있는 갈바니 셀 이해
화학 반응에 관련된 두 금속이 아연과 구리라고 가정 해 봅시다. 화학 공정의 결과로 아연은 두 개의 전자를 잃게됩니다. 이것은 구리에 흡수되어 원소 구리로 변형됩니다. 이 두 금속은 별도의 용기에 넣고 전도성 와이어로 연결되기 때문에 전류가 생성되어 모든 전자가 한 금속에서 다른 금속으로 옮겨집니다.
동시에, 두 금속은이 예에서 아연 아연 및 구리 황산염과 같은 염 용액에 침지되어야한다. 이 상황에서 두 솔루션은 직접 혼합되지 않지만 다리 또는 매체로 연결될 수 있습니다. 이 매체는 이온의 수송을 담당하는 동시에 두 솔루션이 결합되지 않도록합니다.
이 브리지는 전하를 전달하기 위해 회로를 완성하는 데 도움이되며 금속 함유 용기의 용액이 중립을 유지하고 혼합하지 않도록합니다. 산화 및 환원 중에 발생하는 산화 환원 반응을 방해하지 않는 한 소금 교량이 화학 공정에서 사용되는지 여부는 차이가 없습니다.
갈바닉 부식
금속의 전기 화학적 악화는 갈바닉 부식으로 알려져 있습니다. 바닷물과 같은 전해질이있을 때 두 개의 다른 금속이 서로 접촉하면 부식이 발생합니다. 이로 인해 수소 가스는 더 고귀한 (덜 활성) 금속에서 수소 가스가 발생하여 갈바니 세포의 형성을 초래합니다. 그런 다음 생성 된 전기 화학 전위는 전류를 생성하여 전기적으로 덜 고귀한 요소를 용해시킵니다. 동일한 금속이 2 개의 별개의 전해질 농도에 노출되면, 농도 셀이 생성됩니다. .
일부 중요한 용어
다음은 갈바닉 세포에서 사용되는 중요한 용어 중 일부입니다.
전극- 그것은 음극과 양극 역할을하는 두 금속을 나타냅니다.
산화 환원 반응을 허용하는 연결 브리지 또는 매체는 소금 다리라고합니다.
전류가 갈바닉 세포를 통해 생성하고 흐르는 화학 공정을 산화 및 환원이라고합니다.
해결 된 예
산화 환원 반응이 발생하는 동안 소금 다리가 사용되지 않으면 갈바닉 세포에서 어떻게됩니까?
솔루션 :금속을 포함하는 각 용기 내에 소금 다리가 없으면 산화 환원 반응이 거의 같은 방식으로 시작됩니다. 그러나 소금 다리가 없으면 마찬가지로 갑자기 끝날 것입니다. 각 솔루션은 전기 중립을 유지할 수 없습니다. 이 외에는 소금 다리 또는 매체가 없기 때문에 화학 반응이나 어떠한 유형의 변화도 변화가 없습니다.
.결론
따라서 우리는이 전체 기사에서 전기 화학이 도체, 이온 도체 및 전기 도체의 계면에서 용액에서 화학 및 전기 에너지의 상호 작용과 관련된 화학의 징계라는 결론을 내릴 수 있습니다. 볼타 세포는 금속 A로 만들어진 반 세포의 전극과 금속 B로 만들어진 다른 절반 세포의 전극으로 구성된 2 개의 절반 세포로 구성됩니다. 전력을 생성하기 위해 아연 - 구리 볼타 셀이 사용됩니다. 그것은 용액 내의 금속 스트립 인 전극으로 구성된 두 개의 독립적 인 반 셀로 구성됩니다. 와이어는 한 전극에서 다른 전극으로 흐르면 반 셀, 아연 및 구리를 연결합니다. 두 개의 반 셀을 연결하기 위해, 우리는 소금 다리를 사용하여 U 자형 튜브를 식염수 용액으로 채워서 구성합니다.
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