תא אלקטרוכימי – הבדלי גרסאות
תוכן שנמחק תוכן שנוסף
מאין תקציר עריכה |
|||
שורה 3:
==מבנה התא==
===אלקטרודות===
בצורתו הבסיסית ביותר, יכיל כל חצי תא גלווני פיסת [[מתכת]], המכונה [[אלקטרודה]], טבולה בתוך תמיסה מימית של [[יון|יוני]] המתכת החיוביים ([[קטיון|קטיונים]]). לעתים משתמשים בשם "אלקטרודה" לתיאור חצי התא כולו. המתכת והיונים שלה יהיו שונים בכל אחד מחצאי התא. באנודה, בה מתרחש חמצון, תתפרק אלקטרודת המתכת בהדרגה אל תוך התמיסה, כשאטומי המתכת הנייטרליים ימסרו את האלקטרונים שלהם ויצאו אל התמיסה כיונים טעונים חיובית. בקתודה, בה מתרחש חיזור, תצופה האלקטרודה באטומי מתכת שיצאו מהתמיסה – כלומר בקטיונים שיקבלו, על גבי האלקטרודה, אלקטרונים המגיעים מחצי תא החמצון. כדי לאפשר את זרימת האלקטרונים מהאנודה לקתודה, מחוברות שתי האלקטרודות בתיל מוליך. באופן כללי, זו התגובה המתרחשת בחצאי התא הפשוטים ביותר – בקתודה משמאל לימין, ובאנודה מימין לשמאל:
<div style="direction: ltr;">
(1) M<sup>n+</sup> + ne<sup>-</sup> ↔ Mo
</div>
בהיעדר חיבור מוליך בין האלקטרודות, תתרחש בכל חצי תא תגובת שיווי המשקל (1), בשיעור זעיר שלא ישפיע על ריכוז יוני המתכת בתמיסה.
===גשר מלח===
תוספת הקטיונים לתמיסה באנודה, וגריעת הקטיונים מהתמיסה בקתודה, יביאו – תוך שניות מספר מחיבור האלקטרודות זו לזו – לעצירת הזרם. זאת משום שבכל אחת מהתמיסות ייווצרו [[מטען חשמלי]] ו[[שדה חשמלי]] שכוחם על הקטיונים גדול מהפוטנציאל החשמלי בתא. כדי לפתור בעיה זו, ולאפשר את איזון המטענים בשתי התמיסות, מחברים אותן בגשר מלח – מתקן המחזיק מלח מסיס (KNO3 הוא בחירה שגרתית) ומשחרר אניונים לאנודה וקטיונים לקתודה. לרוב, משמשת צינורית זכוכית שצורתה U וקצותיה נקבוביים כגשר מלח: היונים עוברים דרך הנקבים, ללא זליגה חופשית של התמיסה. [[נייר סינון]] ספוג בתמיסת המלח, או תמיסה ג'לית (מבוססת [[אגר]]) של המלח יבצעו את אותה פעולה. אפשרות מסובכת יותר היא הפרדת שני חצאי התא במחיצה נקבובית.
| |||