شیمی123

اگر این دو الکترود را توسط یه سیم به یکدیگر وصل کنیم، الکترون ها از آند (قطب منفی) به سمت کاتد (قطب مثبت) حرکت می کنند.

فرض کنیم الکترودی از جنس روی (Zn) را به عنوان آند قرار داده ایم و مس را هم به عنوان کاتد. هرچه از زمان انتقال الکترون بگذرد، چون Zn الکترون (بار منفی) از دست می دهد، بار سطحی آن مثبت تر خواهد شد و چون مس الکترون دریافت می کند، بار سطحی آن منفی تر خواهد شد و این تعادل بار را در سیستم ما بر هم می زند. پس باید از بار مثبت روی کاسته و بر بار مثبت مس افزوده شود.

برای این کار الکترود ها را درون دو محلول قرار می دهیم. آند را درون محلولی می گذاریم که بتواند یون مثبت اضافی در سطح آن را جذب کند. ZnSO₄ برای این کار مناسب است چراکه یون های سولفات می توانند یون های ⁺² Zn اضافی را حذف کنند و در خودشان بکشند. از طرف دیگر الکترود مس الکترون دریافت می کند و مدام بارش منفی تر می شود پس محلولی لازم است تا یون مثبت به آن بدهد. CuSO₄ برای این کار مناسب است چراکه یون های ⁺² Cu می توانند از آن جدا بشوند و به سطح مس بروند.

همانطور که در شکل زیر می بینید، الکترود روی (Zn) به دلیل این که یون های ⁺² Zn از آن جدا شده است، شکلی سوراخ سوراخ و خورده شده دارد و الکترود مس (Cu) به دلیل این که یون های ⁺² Cu به آن چسبیده اند، شکلی مانند انباشته شدن این یون ها دارد.

اما نقش دیواره ی متخلخل و یا همان پل نمکی در سلول گالوانی چیست؟ این دیواره یا پل معمولا از نمک هایی مانند NaCl یا KBr تشکیل شده است. وقتی آند (در این جا روی) یون های خود را آزاد می کند، در ظرف آن تجمعی از این یون ها خواهیم داشت. قسمتی از این تجمع توسط یون سولفات جذب می شود اما نه همه ی آن. بنابراین پل نمکی از سر منفی خود (^–Cl)، یون های مثبت ⁺² Zn را به سمت خود می کشد. از طرف دیگر در ظرف کاتد، یون های مس از ساختار مس سولفات جدا می شوند و تجمع یون های منفی سولفات را خواهیم داشت. پل نمکی از این تجمع نیز جلوگیری می کند و از سر مثبت خود (⁺Na) یون های منفی سولفات را به سمت خودش می کشد و آن ها را جذب می کند.

نکته ی مهم پایانی این است که ما در پیل گالوانی یا همان سلول ولتایی تلاش می کنیم تا با استفاده از یک واکنش شیمیایی، انرژی الکتریکی بگیریم.