Гальваникалық элементтердің жіктелуі

Барлық гальваникалық элементтер бір- бірінен негізгі екі белгісі бойынша айрықшаланады : 1) галваникалық элементтің жұмысы бойынша жүретін процестің сипатына байланысты . Мұндай процеске химиялық реакция немесе концентрациялардың теңесу процесі жатады. Осы белгісі бойынша барлық гальваникалық элементтер химиялық және концентрациялық болып бөлінеді. 2) Бір-бірінен концентрациясы немесе табиғаты бойынша айрықшаланатын екі электролиттің шекерасында диффузиялық потенциалдың болуы немесе болмау белгісі бойынша.

Диффузиялық потенциалы бар гальваникалық элементтер иондары тасымалданатын элементтер деп аталады. Ал гальваникалық элементте диффузиялық потенциалы болмаса иондары тасымалданбайтын деп аталады.

Осы белгілері бойынша гальваникалық элементтерді келесі түрлерге бөледі:

a) Иондары тасымалданатын химиялық элемент

мысалы: Мыс мырышты гальваникалық элемент

(-) Zn/ZnSO₄//CuSO₄/Cu (+)

Элементтің жұмысы келесі химиялық реакцияға негізделген

Zn + CuSO₄ = ZnSO₄ + Cu

Екі түрлі электролиттің шекарасында диффузиялық потенциал болады. Мұндай элементтің эқк-і келесідей болады:

(-) Pt , H₂/HCl/Cl₂,Pt (+)

Хлорлы сутекті гальваникалық элементтің жұмысы келесі реакцияға негізделген :

H₂ + Cl₂ = 2HCl

Мұнда екі электрод та бір электролитке батырылғандықтан сұйықтық шекара болмайды. Яғни бұл жүйеде диффузиялық потенциал болмайды.Мұндай элементтің эқк-ін келесідей анықтаймыз.

c) Иондары тасымалданатын концентрациялық дене.

Мы: әртүрлі концентрациялар AgNO3 ерітіндісіне батырылған екі күміс электродынан тұратын электрод қарастырамыз.

(-) Ag/AgNO₃ (C₁) //AgNO₃(C₂) /Ag (+)

Бұл гальваникалық элементтің жұмысы ерітінділердің концентрацияларының теңелуіне негізделген . Мұнда екі ерітіндінің арасындағы сұйықтықтың шекарасында диффузиялық потенциал туады. Мұндай элементтің эқк-і келесідегідей болады:

д) Иондары тасымалданбайтын концентрациялық элемент

мы: әртүрлі концентрациялар (белсенділіктегі) Cd- дың екі амальгамасы бір электролиттік ерітіндіге орналастырылған гальваникалық элементті қарастырамыз:

(-) (Hg) Cd(C₁) / CdSO₄ /Cd(C₂) (Hg) (+)

Бұл элементтің жұмысы амальгамдағы Cd-дың концентрацияларын теңестіруге негізделген .Бірақ CdSO₄ ерітіндісінде потенциал тумайды.

Cd(C₁) – 2e = Cd²⁺

Тотығу-тотықсыздану потенциалы

Cd²⁺ + 2e = Cd(C₂)

Екі электрод үшін де стандарттық потенциал бірдей және екі жағдайда да Cd ионының концентрациясы (белсенділігі) бірдей сондықтан Cd амальгамасы гальваникалық элементтің эқк келесідей көрсетуге болады:

Мұндағы: а₁,а₂- амальгамадағы Cd-ң белсенділігі

С₁, С₂ – Cd-ң концентрациясы