18.2
כשאלקטרונים זורמים בחוט חשמל או יונים זורמים בתמיסה, הם יוצרים חשמל. זרם זה של אלקטרונים, או באופן ספציפי יותר, של מטען חשמלי, מוגדר כזרם חשמלי. אבל מה גורם לאלקטרונים לזרום?
חשבו על תגובת חמזור בין נחושת לאבץ. כשאלקטרודת אבץ מונחת בתמיסה של יוני נחושת, אלקטרונים מועברים מחומר אחד למשנהו. אבץ, שיש לו נטייה גדולה יותר לאבד אלקטרונים, מחומצן ליוני אבץ, בעוד יוני הנחושת עוברים חיזור לנחושת מוצקה.
בתגובה זו אלקטרונים זורמים מאבץ לנחושת, אבל תגובה זו אינה מחוללת חשמל. עכשיו חשבו שהמגיבים, אבץ ונחושת, מופרדים פיזית ומחוברים בעזרת מוליך חיצוני כמו חוט חשמל. נטיית המגיבים לקבל או לאבד אלקטרונים עדיין מתקיימת ומניעה את האלקטרונים לזרום דרך חוט החשמל, שמחבר בין שני חצאי התגובות.
זרם האלקטרונים יוצר זרם חשמלי ויכול להפעיל מכשירים חשמליים כמו נורה. זרם חשמלי נמדד באמפרים. אמפר אחד שווה לזרם של קולון אחד של מטען חשמלי לשנייה, המתאים ל כ-6.24 10¹⁸ אלקטרונים לשנייה.
הזרימה של זרם חשמלי דומה למים הזורמים כלפי מטה במפל. המים מונעים מההבדל באנרגיה הפוטנציאלית הגרוויטציונית, בעוד הזרם של אלקטרונים מונע מההבדל בפוטנציאל האנרגיה החשמלית בין המגיבים. ההבדל בפוטנציאל האנרגיה החשמלית מתואר במונחים של הפרש פוטנציאל, כוח מניע חשמלי או פוטנציאל תאי.
הפוטנציאל התאי הוא מידה של כוח מניע בין שני מגיבים והנטייה של אלקטרונים לעבור. הפוטנציאל התאי של שני מגיבים מבודדים נמדד בעזרת מד מתח שנקרא מתח התא. וולט אחד תואם לג'ול של פוטנציאל אנרגיה לקולון אחד של מטען חשמלי.
פוטנציאל תאי גבוה מצביע על כוח מניע גדול ועל העברת אלקטרונים ביתר קלות. לבסוף, הפוטנציאל התאי או הכוח האלקטרו מניע תלוי בטבע המגיבים, בטמפרטורת התגובה ובריכוז היונים שנוכחים בתגובה.
חשמל נוצר על ידי אלקטרונים או יונים הזורמים דרך תמיסה או תווך מוליך. זרימה זו של אלקטרונים או מטען חשמלי ספציפית מוגדרת כזרם חשמלי. כאשר אלקטרונים עוב…
זכויות יוצרים © 2026 MyJoVE Corporation. כל הזכויות שמורות.