Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove

18.7: Концентрационные ячейки
СОДЕРЖАНИЕ

JoVE Core
Chemistry

A subscription to JoVE is required to view this content. You will only be able to see the first 20 seconds.

Education
Concentration Cells
 
ТРАНСКРИПТ

18.7: Концентрационные ячейки

Концентрационная ячейка — это тип гальванического элемента, построенного путём соединения двух почти одинаковых полуэлементов, как на основе одной и той же полуреакции, так и с использованием одного и того же электрода, отличающийся лишь концентрацией одного из участников редокса. Таким образом, потенциал концентрационной ячейки определяется только разницей концентраций конкретного вида редокс.

Рассмотрим следующую объемную ячейку:

Eq1

На основании данной информации потенциал ячейки этой ячейки концентрации можно рассчитать с помощью уравнения Нернста:

Eq2

Подстановка в уравнение Нернста,

Eq3

Положительное значение клеточного потенциала указывает на то, что общая клеточная реакция является спонтанной. Эта спонтанная реакция возникает, когда концентрация иона цинка в катоде падает (за счет уменьшения элементарного цинка), а в аноде повышается (за счет окисления анода цинка на ионы цинка). В катоде присутствует большая движущая сила для уменьшения цинка, где концентрация ионов Zn2+ выше (катод > анод).

Счетчики pH в лаборатории, ионные каналы в мембранах нервных клеток и сердечные мышечные клетки в организме человека работают по принципу концентрационных клеток.

Этот текст адаптирован из  Openstax,Химия 2е изд.,Глава 17.4: Потенциал, свободная энергия и равновесие.

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
simple hit counter