아연과 구리가 회로에 연결되면 다음 반응이 발생합니다.
1. 아연 전극 (양극)에서의 산화 :
Zn (S) → Zn^(2+) (aq) + 2e-
아연 원자는 2 개의 전자를 잃고 양으로 하전 된 아연 이온 (Zn^(2+))로 전해질에 용해됩니다. 이 전자는 회로에서 사용할 수있게됩니다.
2. 구리 전극 (음극)에서의 환원 :
cu^(2+) (aq) + 2e- → Cu (S)
전해질의 구리 이온은 회로로부터 2 개의 전자를 얻고 구리 전극의 구리 원자로 증착됩니다.
이 산화 환원 반응은 아연과 구리 전극 사이의 전위차를 만듭니다. 과량의 전자로 인해 아연 전극이 음으로 하전되는 반면, 구리 전극은 전자를 끌어들이는 구리 이온으로 인해 양으로 하전됩니다. 이 전위차는 회로에서 전자의 흐름을 유발하여 전류를 생성합니다.
생성 된 전압의 강도는 양극과 음극 재료 사이의 환원 전위의 차이에 따라 다릅니다. 이 경우, Zn^(2+) / zn의 표준 감소 전위는 -0.76V이고 Cu^(2+) / cu의 표준 감소 전위는 +0.34 V입니다. 전체 셀 전압은 거의 1.1 V의 전위의 차이입니다.
보다 극단적 인 표준 감소 전위를 가진 다른 금속을 사용하면 볼타 세포로부터 더 높은 전압 출력을 생성 할 수 있습니다.
