앞서 우리는 산화 환원 반응에서 생성 된 화학 에너지를 전기 에너지로 변환하는 데 사용되는 장치 인 전기 화학 셀에 대해 논의했습니다. 이 전지는 두 가지 유형, 즉 볼타 전지와 전기 분해 전지입니다.
볼타 전지는 용액에서 발생하는 화학 반응에서 자발적으로 전기 에너지를 생성 할 수있는 전기 화학 전지입니다. 전기 분해 셀은 전류가 셀에 흐를 때 화학 반응을 일으키는 셀입니다.
이 토론에서 우리는 갈바닉 셀이라고도 알려진 볼타 셀에 대해 더 많이 알게 될 것입니다. 어째서?
예, Galvani 세포 자체는 기본적으로 이탈리아의 과학자 Luigi Galvani에 의해 발견되었습니다. 그것은 볼로냐시에 사는 물리학 자이자 의사가 개구리 다리를 수술 할 때 시작되었습니다. 그는 자신의 금속 메스가 죽은 개구리 다리의 신경에 잡혀 깜짝 놀랐고 움직였을 때 다른 종류의 메스라는 것을 보았습니다. Galvani는 나중에이 효과가 신경 보호 특성과 관련이 있다고 주장했습니다. Galvani에 대한이 의견은 나중에 Alessandro Volta에 의해 잘못되었다고 선언되었습니다.
Volta는 Luigi Galvani의 작업을 계속했으며 두꺼비 다리의 충격 효과에 대한 동료의 이론이 잘못되었음을 증명했습니다. 사실이 효과는 Galvani의 메스에서 나온 두 가지 다른 금속에서 발생합니다. 이러한 의견을 바탕으로 Volta는 "Volta Battery"(Voltac Pile)를 만드는 데 성공했습니다. 그의 서비스에서 전위차의 단위를 볼트라고합니다.
볼타 전지는 전압계, 솔트 브리지, 양극 및 음극과 같은 여러 부분으로 구성됩니다.
전압계 세포의 잠재적 인 크기를 결정하는 기능을하는 구성 요소입니다. 전압계는 회로에서 측정되는 부품의 위치와 병렬로 배열됩니다. 이 도구는 유리 또는 플라스틱 튜브에 배열 된 베이클라이트에 부착 된 세 개의 구리판으로 구성됩니다.
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솔트 브리지 염화칼륨, 질산 칼륨 등과 같은 불활성 전해질의 농축 용액을 한천 또는 젤라틴에 포함하는 U 자형 튜브입니다. 솔트 브리지는 두 용액을 혼합하지 않고 한 용액에서 다른 용액으로 이온 이동을 허용하여 전기 회로를 완성합니다. 솔트 브리지는 또한 2 개 및 절반 셀에서 용액의 전기적 중성을 유지하는 데 도움이됩니다.
음극 또는 전극 산화 반응이 일어나는 곳입니다. 그림에서 양극 역할을하는 것은 Zn / 아연 전극 (아연 전극)입니다.
양극 또는 전극 환원 반응이 일어나는 곳입니다. 그림에서 구리 전극은 음극 역할을합니다.
볼타 셀의 프로세스
양극에서 금속 Zn은 전자를 방출하고 Zn2 +가 용해됩니다.
- Zn (s) → Zn2 + (aq) + 2e–
음극에서 Cu2 + 이온은 전자를 포착하여 Cu 금속으로 침전합니다.
- Cu2 + (aq) + 2e– → Cu (s)
이것은 보정 후 Zn의 금속 질량이 감소하는 반면 Cu 금속의 질량은 증가하는 것에서 알 수 있습니다. 볼타 세포에서 발생하는 총 반응은 다음과 같습니다.
- Zn (s) + Cu2 + (aq) → Zn2 + (aq) + Cu (s)
