Составьте гальванический элемент.

[Иван1978]

6 часов назад, M_GM сказал:

Я вот Юпитера никогда не видел - наверное всё врут астрономы ...

 

А может не хотел видеть: http://chemistry-chemists.com/N7_2014/ChemistryAndChemists_7_2014-P8-7.html 

Бог его знает чего он там намерял.  0.03 вольта и 15 микроампер. Мощность 0.45 микроватта. В то время как обычные батарейки 1.5 ватта мощности дают при таких же размерах. Мощность отличается в 3 миллиона раз! Может эти мизерные мощности примесями обусловлены. Зачем это вообще нужно с практической точки зрения?

Я такие мощности получаю когда на язык кладу электроды от тестера. Ну и что из этого следует? шумы какие-то.

Изменено 5 Декабря, 2018 в 02:42 пользователем Иван1978

[M_GM]

2 часа назад, Иван1978 сказал:

 Зачем это вообще нужно с практической точки зрения?

 

Да мне Юпитер тоже на фиг не нужен с практической точки зрения! Его и на язык не положишь! И маленький он раз с земли не видать! А значит - нет никакого Юпитера! Нетути! И еще раз повторю - нетути! Просто шумы какие-то - в головах у астрономов!

 

Дурят просто нашего брата. Начиная с самого детского, беззащитного возраста: https://melscience.com/ru/experiments/concentration-cell/

 

И аналитикам головы задурили! Они "метод концентрационного элемента" применяют. Для определения концентраций! https://books.google.ru/books?id=FcU0DwAAQBAJ&pg=PA200 
Нет, чтобы просто на язык положить! 

 

Правда биохимики говорят, что при этом в языке возникают электрические сигналы за счет разности концентраций, несущие в мозг информацию - но какое это имеет практическое значение!!! Не верьте! Нет там в мозге никакого электричества! Его даже с обычной батарейкой нельзя сравнить ни по объему, ни по мощности! И если его разобрать и растереть - никакого взрыва не будет! Это я точно знаю!

Изменено 5 Декабря, 2018 в 06:17 пользователем M_GM

[dmr]

МГМ, а как это вообще выглядит в жизни, концентрационный гальванический элемент? 

Что между этими двумя раствора и, кроме само собой электрода... 

Ну т.е, ионы через что там переходят из одного стакана в другой? 

[M_GM]

А для чего еще там трубочка между двумя стаканами? И такая трубочка есть в любом гальваническом элементе и по ней идут ионы - внутренняя цепь гальванического элемента. Как вариант - полнепроницаемая пористая перегородка, мембрана, прослойка между катодным и анодным пространством, если гальванический элемент собирают в одном стакане или в корпусе батарейки. На этом сайте: http://www.xumuk.ru/galvanopara/ 

Изменено 5 Декабря, 2018 в 06:52 пользователем M_GM

[Иван1978]

причем тут животное электричество? потенциал действия создается за счет солей калия и натрия. Разве можно на этих солях концентрационный элемент сделать? Эти металлы из раствора не восстанавливаются на электродах.

Самое смешное, это то что микроваттные выделения мощности можно обнаружить даже в чашке с водопроводной водой и двумя ложками поваренной соли. Понятно, что это не концентрационный элемент как его объясняют. Можно долго спекулировать какие реакции вызывают это выделение мощности.

Налил в 300 мл чашку водопроводной воды, всыпал 2 чайные ложки хлорида натрия не размешивая. Опустил на дно отрицательный щуп мультиметра, а наверху закрепил положительный щуп мультиметра. Напряжение выравнивается до 0.18 вольт. Сила тока несколько микроампер и падает. Щупы железные или никелированные, не знаю точно.

Какие там реакции идут?

Как они убедились в концентрационном элементе, что на одном электроде металл растворяется, а на другом оседает при таких мизерных токах? Просто придумали.

Изменено 5 Декабря, 2018 в 09:22 пользователем Иван1978

[FixMe]

4 часа назад, Иван1978 сказал:

Как они убедились в концентрационном элементе, что на одном электроде металл растворяется, а на другом оседает при таких мизерных токах? Просто придумали.

Нет, не придумали. Где потенциал выше - там и восстанавливаться, где ниже - окисляется. Это правило электрохимии. А насчет мизерных токов вы зря. Есть специальные приборы для коррозионных испытаний которые фиксируют изменение тока вплоть до 0.001 mkA. Вот в таких условиях и можно зафиксировать даже такие не совсем устойчивые процессы. 

Конечно, если для тебя на каждом шагу обман, ложь и фальсификацию сложно принять простые истины, но не настолько же?

[Иван1978]

4 часа назад, FixMe сказал:

Нет, не придумали. Где потенциал выше - там и восстанавливаться, где ниже - окисляется. Это правило электрохимии.

Ааа, правило электрохимии. Значит доказывать ничего не надо. Достаточно провести аналогию. А что тогда у меня в чашке с солью? Тоже металл растворяется? Вот только придумать во что растворяется не могу, наверно просто уходит в ионы. Так и запишем никель уходит в ионы. Ведь серебро если в воду положить оно тоже испускает ионы в воду. 

Изменено 5 Декабря, 2018 в 15:54 пользователем Иван1978

[FixMe]

2 часа назад, Иван1978 сказал:

Тоже металл растворяется? Вот только придумать во что растворяется не могу, наверно просто уходит в ионы. Так и запишем никель уходит в ионы. Ведь серебро если в воду положить оно тоже испускает ионы в воду. 

В чашке с солью металл именно растворяется, причем растворяется с образованием питтинга. 

[M_GM]

10 часов назад, Иван1978 сказал:

Налил в 300 мл чашку водопроводной воды, всыпал 2 чайные ложки хлорида натрия не размешивая. Опустил на дно отрицательный щуп мультиметра, а наверху закрепил положительный щуп мультиметра. Напряжение выравнивается до 0.18 вольт. Сила тока несколько микроампер и падает. Щупы железные или никелированные, не знаю точно.

Какие там реакции идут?

То что вы сделали в своей чашке с солью, никакой не концентрационный элемент. В концентрационном элементе идет процесс выравнивания концентраций, за счет протекания двух противоположных процессов на электродах.

Если такой возможности нет (а два никелевых стерженька не способны изменить концентрацию NaCl в растворах) значит это не концентрационный элемент. А какой?

Обычный химический гальванический элемент, где разность потенциалов и электрический ток возникает за счет протекания хим. реакции.

Какие там реакции идут?

В растворе с большой концентрацией соли, за счет взаимодействия ее анионов с крист решеткой металла, катионы металла вырываются из кристалла и переходят в раствор. При этом они оставляют свои валентные электроны на пластинке, потому можно говорить, что идет процесс окисления:

Fe - 2e = Fe²⁺ 

Из-за избытка электронов на пластинке она приобретает отрицательный заряд (анод), и при замыкании внешней цепи возникает электрический ток, переход е по проводнику. Поскольку в анодном растворе накапливается избыток катионов он приобретает в целом положительный заряд и начинается выталкивание избыточных катионов в раствор с их меньшей концентрацией.

Если вторая пластинка находится практически в чистой воде, то там эти процессы если и идут, то в значительно меньшей степени, и ее потенциал остается более положительным по сравнению с первой. Но как только на нее по внешней цепи приходят избыточные электроны, она получает способность их отдавать, т.е быть восстановителем.

Что же может восстанавливаться, если вокруг только катионы щелочного металла, которые (как вы справедливо отметили) в этих условиях не восстанавливаются.

Можно предложить два варианта. Вокруг катода не только катионы, вокруг  него полно молекул воды, в том числе и адсорбированных на поверхности металла. А в молекулах воды вполне может идти восстановление водорода(+1) по схеме:

2Н₂O +2e = H₂ + 2OH^- 

Ах, вы не видели там пузырьков водорода? Во первых - не приглядывались, во-вторых вооружили глазки микроскопом, в третьих не учли, что с учетом малых токов могли получаться столь малые количества, при которых водород остаётся в адсорбированном состоянии, или в растворе.

Но скорее всего в этих условиях протекает второй восстановительный процесс. Любой раствор, если его готовили и с ним работают не в инертной атмосфере всегда содержит растворенный кислород (рыбки, привет!).

А значит может идти процесс восстановления молекулярного кислорода, что в присутствии воды выглядит так:

O₂ +4e + 2Н₂O = 4OH^- 

И в том, и в другом случае катодное пространство защелачивается, в нем появляется избыток анионов, что еще более привлекает катионы металлов из анодной области.

В результате суммирования реакций на электродах можем получить два уравнения, обуславливающих работу вашего элемента:

Fe + 2Н₂O = H₂ + Fe(OH)₂ - водородная коррозия железа

и более вероятное, для необескислороженных растворов:

2Fe + O₂ + 2Н₂O = 2Fe(OH)₂ - кислородная коррозия железа

Разумеется, это только часть процессов. Дальше идет окисление железа до +3 (тем же растворенным кислородом), дегидратация гидроксидов и появление осадка обычной ржавчины. Но это будет потом.

И да, из-за дефектов крист. решетки железа, ионы в первую очередь уходят с мест их дислокации, в результате образуется так называемый питтинг ...

Изменено 5 Декабря, 2018 в 20:15 пользователем M_GM