Location via proxy:   [ UP ]  
[Report a bug]   [Manage cookies]                
Przejdź do zawartości

Ogniwo Bunsena

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skonstruowane ogniwo w 1841 roku przez Roberta Wilhelma Bunsena (1811–1899), w którym anodą był cynk, a katodą pręt grafitowy

Ogniwo Bunsena (ogniwo cynkowo-węglowe) – ogniwo galwaniczne skonstruowane w 1841 roku przez Roberta Bunsena. Bunsen zastosował w nim ciekły depolaryzator.

Konstrukcja ma znaczenie historyczne, obecnie nie jest stosowana ze względu na używane silnie żrące odczynniki (kwas siarkowy i azotowy) oraz wydzielanie podczas pracy tlenku azotu[1]. Dzięki zastosowaniu wydajnego depolaryzatora ogniwo daje przez dłuższy czas prąd elektryczny o znacznym natężeniu. Bunsen używał baterii ogniw do elektrolizy stopionych soli, otrzymując metaliczny magnez (1852) lit, wapń, stront i bar (1854–1855)[2].

Budowa

[edytuj | edytuj kod]

Ogniwo składa się (patrz rysunek) z ceramicznego naczynia, w którym znajduje się cylindryczna płytka cynkowa (Zn) stanowiąca anodę (na rys A). Wewnątrz umieszczone jest ceramiczne naczynie, w którym umieszczona jest grafitowa (węglowa) katoda (na rys. B). Ceramika wewnętrznego naczynia jest porowata, zapewnia przepływ prądu, ale ogranicza mieszanie się znajdującego na zewnątrz niego roztworu elektrolitu a wewnątrz, depolaryzatora. Elektrolitem jest roztwór kwasu siarkowego (H2SO4) (10%), depolaryzatorem elektrody węglowej jest kwas azotowy (HNO3). SEM wynosi ok. 1,7 V.

Działanie

[edytuj | edytuj kod]

W wyniku reakcji utleniania cynku (Zn) na anodzie i redukcji kwasu azotowego (HNO3) na katodzie wytwarzający się bezbarwny tlenek azotu(II) (NO) szybko przekształca się w kontakcie z powietrzem w brunatny tlenek azotu(IV) (NO2)

W ogniwie tym, w trakcie poboru prądu zachodzą następujące reakcje chemiczne na elektrodach:

Zn ⇌ Zn+
2
+ 2e
     ε0 = −0,76 V
NO
3
+ 4H+
+ 3e
⇌ NO + 2H
2
O
     ε0 = 0,96 V
  • sumarycznie:
3Zn + 8H+
+ 2NO
3
⇌ 3Zn+
2
+ 2NO + 4H
2
O
     ε0 = 1,72 V

Zobacz też

[edytuj | edytuj kod]

Przypisy

[edytuj | edytuj kod]
  1. Aleksander Sztejnberg, Józef Hurek: Uczeni i wynalazcy, których badania przeprowadzone w XIX wieku wpłynęły na rozwój elektrochemii. www.uni.opole.pl, 2006. [dostęp 2016-08-17]. [zarchiwizowane z tego adresu (2009-06-16)].
  2. Chemicy. chemgim.webpark.pl. [dostęp 2016-08-17]. [zarchiwizowane z tego adresu (2008-06-18)].