NexTutor
Baza wiedzy/Kalkulatory/SEM ogniwa galwanicznego

SEM ogniwa galwanicznego

SEM = E_katody − E_anody · szereg napięciowy

SEM ogniwa galwanicznego — ilustracja
SEM = E_katody − E_anody
1,1 V
Anoda (−, utlenianie)
Zn²⁺/Zn
ulega korozji
Katoda (+, redukcja)
Cu²⁺/Cu

SEM ogniwa = E_katody − E_anody (zawsze dodatnia). Elektroda o wyższym potencjale standardowym jest katodą (redukcja), o niższym — anodą, która się utlenia i ulega korozji. Stąd metale aktywne (Zn, Fe) chronią szlachetniejsze (protektory).

Ogniwo galwaniczne zamienia energię reakcji redoks na prąd. Jego siłę elektromotoryczną (SEM) liczymy z potencjałów standardowych elektrod:

SEM=EkatodyEanody\text{SEM}=E_{katody}-E_{anody}

Elektroda o wyższym potencjale standardowym jest katodą (zachodzi na niej redukcja, biegun +), a o niższymanodą (utlenianie, biegun −). SEM jest zawsze dodatnia.

Kalkulator korzysta z szeregu napięciowego metali. Anoda (metal aktywniejszy) ulega utlenianiu i korozji — na tym opiera się ochrona protektorowa: aktywny metal (np. cynk) chroni szlachetniejszy (np. żelazo), utleniając się zamiast niego.

Przykłady

Ogniwo Daniella: Zn (−0,76 V) i Cu (+0,34 V)
SEM = 0,34 − (−0,76) = 1,10 V; anoda Zn, katoda Cu
Ag (+0,80 V) i Cu (+0,34 V)
SEM = 0,46 V; anoda Cu, katoda Ag

Powiązane materiały

Najczęstsze pytania

Która elektroda jest anodą?+

Ta o niższym potencjale standardowym — metal aktywniejszy. Utlenia się (oddaje elektrony) i ulega korozji. Elektroda o wyższym potencjale to katoda (redukcja).

Co to ochrona protektorowa?+

Łączymy chroniony metal z aktywniejszym (np. stal z cynkiem). Aktywniejszy staje się anodą i utlenia się w pierwszej kolejności, chroniąc właściwą konstrukcję przed korozją.