|
 |
|
Poštovani,
Najprije ću iskoristit ovu priliku da Vam zaželim sretan i blagoslovljen Uskrs.
Ovog puta Vam se obraćam zbog nejasnoća iz područja elektrokemije:
Da li biste mi mogli objasniti razliku između elektromotorne sile članka (EMF) i napona članka.
Zašto se elektromotorna sila računa po izrazu Ečl.=Ek-Aa samo kad člankom NE TEČE struja? Da li se taj izraz ne može koristiti ukoliko člankom teče struja (recimo kad dva polučlanka povežemo staklenom U-cijevi u kojoj je gel želatine ispunjen elektrolitom)?
Molim Vas da mi pojasnite i što je prenapon (nadnapon). Tražila sam Vaše prethodne odgovore na to pitanje koje sam i pronašla, no moram priznati da mi taj dio nije posve jasan.
Uzmimo elektrolizu vodene otopine CuCl2(aq):
Na primjeru elektrolize vodene otopine CuCl2 vidim da na anodi ne nastaje kisik, nego klor zbog prenapona.
Zašto klor ima niži prenapon od kisika? O čemu to ovisi? Pročitala sam da o tome ovisi vrsta elektrode, struktura površine elektroda i sastav elektrolita no to mi baš puno iskreno i ne govori pa ako Vam nije problem da mi to objasnite na primjeru s ugljenim elektrodama kod elektrolize vodene otopine CuCl2(aq) .
Ako nekad treba nametnuti viši prenapon, može li se recimo u ovom primjeru s CuCl2 ukoliko se koristi nekakav ispravljač s reguliranjem napona isti podesiti na veći napon pa da na anodi nastane kisik a ne klor (npr. ako umjesto 12 V koristim znatno veći napon ukoliko je moguće). Zbunjuje me što piše "...za nastanak kisika potreban je znatno veći nadnapon..." pa me zanima da li se to u praksi ipak može izvesti i na koji način se izvodi ako se uopće može.
Hvala,
Srdačan pozdrav
|
|
Ime i prezime:
Mirjana Vrdoljak
|
 |
 |
Mi smo svoju priliku za čestitanje Usrksa dvaput propustili, ali zahvaliti na čestitci još stignemo. Hvala!
Napon članka jednak je elektromotornoj sili umanjenoj za umnožak jakosti struje i unutrašnjeg otpora članka. Prema tome, ako kroz članak ne teče struja, izmjereni napon bit će jednak upravo elektromotornoj sili. Zbog toga se spomenuta sila može direktno izmjeriti tako da se nađe napon koji će se narinuti na članak tako da nema struje.
Prenapon je skupni naziv za parametre zbog kojih ravnotežne vrijednosti elektrodnih potencijala neće odgovarati onima koje se mjere u neravnotežnim uvjetima. Oni uključuju aktivacijske energije za pojedine elektrokemijske reakcije, odnosno za pojedine korake u njihovim reakcijskim mehanizmima, koncentracije sudionikâ reakcija, električni otpor u elektrodama te fizičke defekte poput formiranja mjehurićâ plinova na elektrodama. Spomenute pojave i danas se proučavaju, budući da su, kao dio površinske kemije, podosta komplicirane.
U spomenutom slučaju bakar i voda ponašaju se očekivano: luči se bakar, dok od vodika nema ništa. Razlog tomu što će pak umjesto kisika na anodi nastajati klor je (da preskočimo riječ "prenapon") to što se i klor i kisik na elektrodi oslobađaju kao monoatomni plinovi koji se potom brzo pretvaraju u svoje obične varijante s dvoatomskim molekulama. Za nastajanje atomâ kisika treba više energije, negoli za nastajanje atomâ klora, tako da će se na elektrodi formirati samo klor. Znatno povećanje napona dovest će do oslobađanja kisika, ali klor neće zato prestati nastajati. Da bi se dobio samo kisik, trebalo bi ili nekako povisiti energiju aktivacije za klor, ili sniziti kisikovu. Potonje se možda može postići kakvim katalizatorom, ali nije mi poznato ima li takvih. Što se pak inhibicije klora tiče, nemam ideja kako to izvesti. Puki izbor elektroda, barem prema ovoj tablici, neće izbaciti klor u korist kisika.
Nadam se da su sad stvari nešto bistrije, a ako i nisu, mi smo i dalje tu, barem dok je i server dalje tu.
Pozdrav, |
|
|
Odgovorio:
Ivica Cvrtila
i.cvrtila@rug.nl
<-- Povratak
|
|
|
Postavite
pitanje iz bilo kojeg područja kemije i
e-škola će osigurati da dobijete odgovor od kompetentnog znanstvenika. |
  |
|
