Гальванічний Елемент ⚡

Електрохімічна енергія від мимовільних ОВ-реакцій — елемент Даніеля та рівняння Нернста

E°комірки (стандартна)
— В
Eкомірки (Нернст)
— В
Струм I
— мА
Потужність P
— мВт
ΔG° реакції
— кДж/моль
Фактор Q (рівновага)
—
Електрохімія та рівняння

Гальванічний елемент: перетворює хімічну енергію мимовільної ОВ-реакції безпосередньо на електричну. Названий на честь Алессандро Вольта та Луїджі Гальвані.

Елемент Даніеля (Zn/Cu): Анод: Zn(т) → Zn²⁺(р) + 2e⁻ (E° = +0,76 В окиснення) | Катод: Cu²⁺(р) + 2e⁻ → Cu(т) (E° = +0,34 В відновлення). E°комірки = 0,34 − (−0,76) = 1,10 В.

Рівняння Нернста: E = E° − (RT/nF)·ln(Q), де R = 8,314 Дж/(моль·К), T = температура, n = кількість електронів, F = 96485 Кл/моль, Q = [іони аноду]/[іони катоду].

Вільна енергія Гіббса: ΔG = −nFE. При мимовільній реакції ΔG < 0 → E > 0.