Здравствуйте,
Помогите разобраться в очень простом вопросе. Если коротко, так сказать, цель: почему при последовательном соединении гальванических элементов увеличивается напряжение?
Понимаю, что вопрос больше из области физики, но если копнуть поглубже, то химия тоже присутствует.
Более подробно: есть две банки, в одной цинковая пластинка в растворе ZnSO4, в другой, медная пластинка, в растворе CuSO4, между банками, так называемый, солевой мостик. Пластинки пока не соединили проводом. Цинк начинает растворяться, наступает некоторое равновесие, электроны остаются на пластинке, а снаружи положительные ионы цинка компенсируют отрицательный заряд на пластинке. Образуется двойной электрический слой. Почти то же самое происходит на медной пластинке, только ионы меди осаждаются на ней, пластинка заряжается положительно, а вокруг ионы SO4. Тут тоже наступило некоторое динамическое равновесие.
Теперь соединяем пластинки. Потечёт электрический ток. И тут первый вопрос: почему, если электроны (соответственно отрицательный заряд) на цинковой пластинке были скоменсированы положительными ионами они начинают воздействовать на электроны в проводнике между пластинками? Ладно, допустим, что это из-за свойств металла, что ему легче так скоменсировать отрицательный заряд или что-то подобное. Вообщем, электроны, допустим два, перешли на медную пластинку. При этом в растворе с цинковой пластинкой появился нескомпенсированный положительный ион Zn, а в растворе с медной пластинкой нескомпенсированный отрицательный ион SO4. Тут возникает второй вопрос: движение вот этих нескомпенсированных ионов на встречу друг другу и есть эдс гальванического элемента? Это и есть работа сторонних сил по увеличению потенциальной энергий заряда на цинковой пластинке? Эта сила возникает из-за взаимного притяжения отрицательного и положительного ионов?
Если с одиночным гальваническим элементом хоть как-то понятно то, если перейти к последовательному их соединению появляются ещё вопросы: с каким ионом теперь соединяется нескомпенсированный ион SO4? Ведь теперь нет соседней банке положительного иона Zn, он дальше, в самой первой, а не в предпоследней. Какая сила теперь выполняет работу равную работе одного гальванического элемента умноженного на количество последовательно соединённых элементов по перемещению заряда внутри источников питания?
Спасибо.