Tabla de Contenidos
Galvanik hücre, adını mucidi İtalyan fizikçi Luigi Galvani’ye borçludur. 1780’de Galvani, iki farklı metalin bir ucu birbirine bağlanırken diğer uçları kurbağanın bacaklarıyla bağlandığında, kurbağanın bacaklarının kasılarak elektrik akışını gösterdiğini gösterdi. İlk başta cihazına “hayvan devresi” adını verdi. Alessandro Volta, Galvani’nin devrenin çalışması için canlı maddenin varlığının gerekli olduğu fikrini düzeltme fikriyle aynı hücreyi hiçbir biyolojik bileşen olmadan geliştirdi. O noktaya kadar benzeri görülmemiş bir başarıydı, bu nedenle bugün “galvanik” ve “voltaik” terimleri birbirinin yerine kullanılıyor .
Galvanik veya voltaik hücre, kimyasal enerjiyi elektrik enerjisine dönüştüren elektrokimyasal bir alandır . Bu dönüşüm, hücre içinde gerçekleşen redoks reaksiyonlarının ürettiği enerjiden yararlanılarak sağlanır.
redoks reaksiyonları
Bir galvanik hücre, kendiliğinden çalışmasına izin verilen bir elektrokimyasal hücredir. Bir galvanik hücrede, elektrik devresini harici bir yük ile tamamlamak ve böylece kısa devreyi önlemek için iki elektrot harici olarak bağlanmalıdır. Bu şekilde, akım pillerde veya yakıt hücrelerinde elektrik enerjisi sağlamak için kullanılabilir ve kullanılabilir. Böylece, kimyasal maddelerin enerjik olarak elverişli dönüşümü, redoks reaksiyonları yoluyla elektrik enerjisine yol açar.
“Redoks” kimyasal terimi, indirgeme-oksidasyonun kısaltmasıdır ve elektronları değiştirmek için aynı anda meydana gelen iki kimyasal reaksiyonu temsil eder. Kimyasal bir bakış açısından, elektronlarını kaybeden reaktan oksitlenirken, aynı elektronları kazanan reaktan indirgenir.
Galvanik hücre konfigürasyonu
Bir galvanik hücre için iki ana konfigürasyon vardır. Her iki durumda da, oksidasyon ve indirgeme yarı reaksiyonları ayrıdır ve bir tel aracılığıyla bağlanır ve elektronların içinden akmasına neden olur. Konfigürasyonlardan birinde, yarı reaksiyonlar gözenekli bir diskle bağlanır, diğerinde yarı reaksiyonlar bir tuz köprüsü ile bağlanır.
Hem gözenekli diskin hem de tuz köprüsünün amacı, iyonların çözeltiler arasında çok fazla karışmadan yarı reaksiyonlar arasında akmasına izin vermek, böylece çözeltilerin şarjının nötr tutulmasına izin vermektir.
Oksidasyon yarı hücresinden indirgeme yarı hücresine elektron transferi, birincide pozitif yükün ve ikincide negatif yükün birikmesine yol açar. Öte yandan, iyonların çözelti arasında akmasının bir yolu olmasaydı, bu yük oluşumu anot ve katot arasındaki elektron akışını engelleyecek ve yarıya indirecekti .
kaynaklar
- Galvanik hücreler. (2019). Serbest metinler.
- Resim: Wikimedia müşterekleri.
- Elektrokimyasal portal: Voltaik hücreler. Wisconsin Üniversitesi
