Қожа Ахмет Ясауи атындағы халықаралық қазақ-түрік университеті
БӨЖ Тақырыбы: Галваникалық элементтер. Аккумулятор. Қабылдаған:Абжалов Б.С.Орындаған:Маккамбаева Э.
Гальваникалық элемент дегеніміз– химиялық тотығу – тотықсыздану реакцияларының энергиясын электр энергиясына айналдыратын қондырғы. Қарапайым гальваникалық элемент электролит ерітінділеріне (1 текті өткізгіштер) батырылған кез келген екі металл электродтан тұрады. Көбінде металл өз тұзының ерітіндісіне батырылады. Ерітінділер бір – бірінен кеуекті қалқа арқылы немесе электролиттік көпірше арқылы бөлінеді. Сызба нұсқа түрінде электродты электрохимиялық сызба нұсқа жазады, онда электрод – ерітінді фазалар бөлімінің шекарасы тік сызықпен бөлінген. Мысалы, мырыш және мыс электродтарының (жартылай элемент) электрохимиялық сызба нұсқа:
Zn | ZnSO4 және Cu | CuSO4
Гальваникалық элементті алғаш рет 1774 жылы Луиджи Гальвани бақаға тәжірбие жасай отырып, тірі электр тогын ашады. Осындай тәжірибе жүргізе отырып, Луиджи Гальвани тоқ көзі ретінде табиғи электр қуатын пайдаланғысы келді, алайда ол күні аспан ашық болды да, аспанда бір шөкім де бұлт болған жоқ. Ғалым бақаның жұлынына енгізіп қойған электродтарды бақа жатқан темір торға байқамай тигізіп басып кетеді. Гальвани тура найзағай ойнаған кезде жасаған тәжірибе кезіндегідей жиырылу пайда болғанын көргенде, өте қатты таңданады. Бұлшықеттер сыртқы тоқ көзі болмаған кезде де жиырылатынын анықтағанда, Луиджи Гальвани одан да көбірек таңырқады. Өткізгішпен жалғасқан әртүрлі екі металл тіліктерін бұлшық еттерге жай ғана салған кезде де, олар жиырылады екен.
Гальваникалық элементті алғаш рет 1774 жылы Луиджи Гальвани бақаға тәжірбие жасай отырып, тірі электр тогын ашады. Осындай тәжірибе жүргізе отырып, Луиджи Гальвани тоқ көзі ретінде табиғи электр қуатын пайдаланғысы келді, алайда ол күні аспан ашық болды да, аспанда бір шөкім де бұлт болған жоқ. Ғалым бақаның жұлынына енгізіп қойған электродтарды бақа жатқан темір торға байқамай тигізіп басып кетеді. Гальвани тура найзағай ойнаған кезде жасаған тәжірибе кезіндегідей жиырылу пайда болғанын көргенде, өте қатты таңданады. Бұлшықеттер сыртқы тоқ көзі болмаған кезде де жиырылатынын анықтағанда, Луиджи Гальвани одан да көбірек таңырқады. Өткізгішпен жалғасқан әртүрлі екі металл тіліктерін бұлшық еттерге жай ғана салған кезде де, олар жиырылады екен.
Теңдеуден көрінетіндей, диффузиялық потенциал гальваникалық элементтің эқк азайтады, сондықтан электродты потенциалдың әсерін жоққа шығарады.
Гальваникалық элементтерін айырады:
1. Тотығу - тотықсыздану
2. Концентрациялық
Гальваникалық элементтердің термодинамикасы. Егер гальваникалық элемент сыртқы кедергіге тұйықталған болса (егер R өте үлкен алсақ), онда гальваникалық элементің жүйесінде максимальді пайдалы жұмысты беруге мүмкіндігі бар кері үрдіс орнатылады, яғни:
Гальваникалық элементтердің термодинамикасы. Егер гальваникалық элемент сыртқы кедергіге тұйықталған болса (егер R өте үлкен алсақ), онда гальваникалық элементің жүйесінде максимальді пайдалы жұмысты беруге мүмкіндігі бар кері үрдіс орнатылады, яғни:
бұл әртүрлі температураларда ЭҚК өлшеу арқылы анықталатын ЭҚК коэффициенті.
Гальваникалық элементтегі бөлік электродтарда екі үдеріс өтеді
тотығу үдерісі қорытындысына мұнда электрондар жиналады
тотықсыздану электрондар жұмсалады
ГАЛЬВАНИКАЛЫҚ ЭЛЕМЕНТТІҢ СХЕМАСЫН КЕЛЕСІ ТҮРДЕ ӨРНЕКТЕУГЕ БОЛАДЫ:
Zn ZnSO4 KCl CuSO4 Cu
Аккумулятор дегеніміз не?
Көп ретті қолданбалы химиялық ток көздерін – аккумуляторлар деп атайды.
Аккумуляторлар – электролиз кезінде электродтартың химиялық поляризациясы нәтижесінде пайда болатын қайтымды гальваникалық элемент. Кез-келген қайтымды гальваникалық элемент аккумуляторлар бола алады.
Қорытынды
Қорыта келе, гальваникалық элемент деп электродтарда өтетін химиялық реакциялар нәтижесінде электр тогын алатын құралды айтады. Гальваникалық элементтің маңызды сандық өлшемі элетр қозғаушы күш болып табылады. Гальваникалық элементтің ең қарапайымы - Даниэль – Якоби элементі. Ол мырыш және мыс электродтарынан тұрады. Гальваникалық элементтер ортаның сутектік көрсеткішін патенциометриялық әдіспен анықтауда кең қолданылады.
Пайдаланылған әдебиеттер:
Патсаев Ә.Қ., Шитыбаев С.А., Төребекова Г.А. «Физикалық және коллоидтық химия» шымкент 2010
Эткинс П., Дж. Де Паула., «Физикалық химия 3»
П. Рақымжанов. «Гальваникалық элементтер»: . өскемен:, 2005.- 42 бет.
С.Ж. Жайлау,қ.С.Құлажанов. «Физикалық және коллоидтық химия» санат, 1999
Патсаев Ә.Қ, Шитыбаев С.А. «Физикалық және коллоидтық химия тест тапсырмасы» Шымкент 2013 жыл
