Концентрационные гальванические элементы

Особенностью концентрационного гальванического элемента, рис.4, является то, что оба электрода выполнены из одного и того же метала.

Рис.4

Эти электроды отличаются друг от друга только концентрациями солевых растворов.

(По формуле Нерста) рассчитаем ЭДС концентрационного элемента.

Недостатки концентрационных гальванических элементов:

· разрушаемый анод,

· малая ЭДС.

Концентрационные элементы используются в тех случаях, где необходима малая ЭДС.

Окислительно - восстановительные (ОВ) гальванические элементы

Особенностью данных элементов является то, что окислительно - восстановительный процесс протекает только в растворах. Оба электрода являются инертными, или пассивными, т.е. сами они не принимают участия в ОВ процессах, а выполняют роль проводников электронов.

Топливные элементы(ТЭ)

Электрохимические реакции очень медленные. Для ускорения процессов
советский инженер Давтян предложил ввести в окислительно - восстановительные гальванические элементы катализаторы.

Суть топливных элементов заключается в том, что электроды являются одновременно и катализаторами. Топливо, т.е. восстановитель и окислитель, хранится вне гальванических элементов и подаётся на электроды по мере необходимости, рис.5.

Рис.5

Электроды выполняются из пористого Ni или пористой Pt, то есть тех металлов, которые являются катализаторами электродных процессов. В качестве электролита используется раствор гидроксида калия.

Схема кислородно- водородного ТЭ может быть записана в виде:

.

На аноде элемента протекает реакция окисления водорода:

.

На катоде восстанавливается кислород:

.

Суммированием анодной и катодной реакций получаем уравнение токообразующей реакции:

,

в результате которой химическая энергия непосредственно превращается в электрическую.

Пример применения топливных элементов - использование их в мобильниках фирмы Toshiba.

Дата добавления: 2014-01-11