07 Z reakcijami v mavrični svet kemije 2019

GALVANSKI ČLEN – KAJ POGANJA URO?

Naja Dobovšek, Anže Rifel in Gregor Parazajda Mentorica: Danica Mati Djuraki Osnovna š ola Frana Albrehta Kamnik

Povzetek

V galvanskem členu poteče kemijska reakcija, zato člen lahko poganja električni tok po žicah in skozi porabnik. Sestavljen je iz dveh elektrod iz različnih kovin in elektrolita. Preskusili smo različne kombinacije elektrod v elektrolitu NaCl in se stavili bateriji iz petih enakih galvanskih členov. Z baterijo smo pognali uro.

Posnetek poskusa

Povezava do spletne strani objave poskusa na Youtubu: https://youtu.be/CDjiLiqpAqg

Teoretske osnove

Galvanski člen je sestavljen iz dveh različnih elektrod v elektrolitu, ki sta povezani z žico (Kuščer, Moljk, 1977). Elektrodi sta iz različnih prevodnih snovi. Prevodni snovi se razlikujeta po elektronegativnosti – to je lastnost snovi, ki pove, kako dobr o snov privlači elektrone. Manj elektronegativna snov prek žice odda svoje elektrone bolj elektronegativni snovi. Manj elektronegativna snov dobi pozitivni naboj in se raztopi v elektrolitu. Ioni bolj elektronegativne snovi, ki plavajo v elektrolitu, na elektrodi dobijo elektron. Nastanejo nevtralni atomi, ki se lahko prilepijo na elektrodo ali pa v elektrolitu reagirajo. Ker se proces ponavlja, lahko elektroni, ki tečejo po žici med elektrodama, poganjajo električne porabnike (Atkins, Clugston, Frazer in Jones, 1995). Galvanski člen proizvaja električni tok na račun kemijske reakcije (Lazarini in Brenčič, 1984). Ko se ena snovi, ki je za delovanje galvanskega člena potrebna, porabi, element obnemore in ne more več poganjati toka. Pravimo, da se je člen (baterija) izpraznil (Kuščer in Moljk, 1977). Galvanski členi se razlikujejo po sestavi. V preglednici so zbrane snovi, ki sestavljajo galvanske člene , in nekatere baterije za vsakdanjo uporabo.

1. elektroda

2. elektroda

elektrolit

Cu

Al

NaCl(aq)

Mg

C (grafit)

NaCl(aq)

Zn

C (grafit)

NaCl(aq)

Cu

Mg

NaCl(aq)

MnO 2

Zn

NaOH

C (grafit)

Zn

MnO 2 , NH 4 Cl, ZnCl 2

HgO, MnO 2

Zn

KOH, NaOH

Ag 2 O

Zn

NaOH. KOH

38