Ogniwo Volty

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania
Rysunki z pracy Volty przedstawiające baterie (stosy) ogniw. Naczynia końcowe służą do sprawdzania napięcia przez zanurzenie rąk.
Stos Volty

Ogniwo Voltyogniwo galwaniczne, w którym elektrodami są płytki cynkowa i miedziana, zanurzone w wodnym roztworze kwasu siarkowego[1].

Historia[edytuj | edytuj kod]

Ogniwo Volty

Konstrukcja ogniwa Volty jest przypisywana włoskiemu fizykowi Alessandro Volta. W 1800 roku Alessandro Volta opisał skonstruowane przez siebie urządzenie pierwsze ogniwa chemiczne. Pierwotna konstrukcja składała się z szeregu filiżanek, w których w roztworze soli umieszczał po dwie blaszki z różnych metali. Końcowe pojemniki miały tylko jedną blaszkę. Volta sprawdzał "siłę" zbudowanej baterii przez wrażenie, jakie odczuwał po zanurzeniu rąk w skrajnych naczyniach. Prowadził eksperymenty z różnymi metalami, zauważył, że najsilniejszy efekt uzyskuje stosując jako jedną elektrodę miedź lub srebro a jako drugą cynk. Skonstruował też stos Volty, w którym filiżanki zostały zastąpione przekładkami z kartonu nasączonego słoną wodą[2][3].

Zasada działania[edytuj | edytuj kod]

Siła elektromotoryczna ogniwa wynosi około 0,76 V. Obwód zamknięty: (–) Zn | H2SO4 | Cu (+).

Kwas siarkowy w roztworze wodnym ulega dysocjacji elektrolitycznej:

H2SO4 + 2H2O ⇌ 2H3O+ + SO2−4.

Na elektrodzie cynkowej zachodzi utlenianie jej materiału do kationów Zn2+, które przechodzą do roztworu, gdzie przeciwjonami dla nich są aniony siarczanowe SO2−4, pochodzące z dysocjacji kwasu siarkowego. Na elektrodzie miedzianej zachodzi reakcja redukcji jonów hydroniowych do gazowego wodoru.

Sumarycznie procesy zachodzące na elektrodach sprowadzają się do:

  • anoda cynkowa (utlenianie): Zn → Zn2+ + 2e
  • katoda miedziana (redukcja): 2H3O+ + 2e → H2↑ + 2H2O

Obecne w roztworze jony siarczanowe spełniają jedynie rolę przeciwjonów dla jonów hydroniowych i cynkowych.

Przypisy[edytuj | edytuj kod]

  1. praca zbiorowa: Encyklopedia fizyki. T. II. Warszawa: Państwowe Wydawnictwo Naukowe, 1973, s. 543.
  2. Krzysztof Amborski, Krystyn Pawluk. Alessando Volta i jego ogniwa. „Maszyny Elektryczne - Zeszyty Problemowe”. 4/2017 (116), s. 139 - 142, 2017. 
  3. On the Electricity excited by the mere Contact of conducting Substances of different Kinds. [dostęp 2019-09-29].