الخلايا الجلفانية Galvanic Cells - عندما وضع العلماء قطعة من الخارصين Zn في محلول كبريتات النحاس CuSO4 ذي اللون الأزرق لاحظوا أن قطعة الخارصين تبدأ بالتآكل ويتكون مقابل ذلك على الخارصين طبقة نحاسية ، وأيضا وجد أن لون المحلول الأزرق بدأ يخف مع الزمن.
- وقد تم تفسير ذلك كما يلي:
(1) تآكل الخارصين دلالة على تأكسده وتحوله إلى أيونات ++Zn
خفة لون المحلول الأزرق دلالة على أن أيونات النحاس المسببة للون الأزرق قد نقصت حيث أنها اكتسبت الإلكترونات التي فقدها الخارصين وتحولت إلى نحاس الذي يترسب على قطعة الخارصين:
لاحظ العلماء أن التفاعل الذي يحدث به فقد واكتساب إلكترونات يصاحبه انتشار حرارة أي تحول الطاقة الكيميائية إلى طاقة حرارية.
(4) فكر العلماء لماذا لا يستفيدون من هذه الإلكترونات للحصول على التيار الكهربي (طاقة كهربية)
(5) توصل العالم دانيال إلى تصميم خلية جلفانية للاستفادة من التيار الكهربي الناتج من التفاعل ، وسوف نشرح خلية دانيال بالتفصيل كما يلي.
تعريف الخلية الجلفانية
هي خلية يتم فيها تحويل الطاقة الكيميائية إلى طاقة كهربية نتيجة لحدوث تفاعل كيميائي.
تركيب الخلية الجلفانية (خلية دانيال)
- خلية دانيال هي نموذجاً لأحد الخلايا الجلفانية مكونة من قطب خارصين (Zn) مغمور في محلول كبريتات الخارصين (ZnSO4) ومن قطب نحاس (Cu) مغمور في محلول كبريتات النحاس (CuSO4) ، ويمكن توضيحها كما يلي:
(1) ضع في كأس زجاجي محلول كبريتات الخارصين، واغمس فيه قطب من الخارصين.
(2) ضع في كأس زجاجي محلول كبريتات النحاس ، واغمس فيه قطب من النحاس.
(3) كل إناء يسمى نصف خلية.
(4) صل الأقطاب (الخارصين النحاس) بسلك كهربي بحيث يمر السلك عبر جهاز فولتاميتر (V) وهو جهاز يستخدم لقياس التيار المتولد و معرفة اتجاه التيار.
(5) صل المحلولين بجسر ملحي (قنطرة ملحية) ، وهو عبارة عن أنبوب زجاجي على شكل حرف (U) ، ويحتوي على محلول مركز لمادة أيونية مثل كلوريد البوتاسيوم KCl أو كبريتات البوتاسيوم K2SO4 أو نترات الصوديوم NaNO3.
- وقد تم تفسير ذلك كما يلي:
(1) تآكل الخارصين دلالة على تأكسده وتحوله إلى أيونات ++Zn
خفة لون المحلول الأزرق دلالة على أن أيونات النحاس المسببة للون الأزرق قد نقصت حيث أنها اكتسبت الإلكترونات التي فقدها الخارصين وتحولت إلى نحاس الذي يترسب على قطعة الخارصين:
لاحظ العلماء أن التفاعل الذي يحدث به فقد واكتساب إلكترونات يصاحبه انتشار حرارة أي تحول الطاقة الكيميائية إلى طاقة حرارية.
(4) فكر العلماء لماذا لا يستفيدون من هذه الإلكترونات للحصول على التيار الكهربي (طاقة كهربية)
(5) توصل العالم دانيال إلى تصميم خلية جلفانية للاستفادة من التيار الكهربي الناتج من التفاعل ، وسوف نشرح خلية دانيال بالتفصيل كما يلي.
تعريف الخلية الجلفانية
هي خلية يتم فيها تحويل الطاقة الكيميائية إلى طاقة كهربية نتيجة لحدوث تفاعل كيميائي.
تركيب الخلية الجلفانية (خلية دانيال)
- خلية دانيال هي نموذجاً لأحد الخلايا الجلفانية مكونة من قطب خارصين (Zn) مغمور في محلول كبريتات الخارصين (ZnSO4) ومن قطب نحاس (Cu) مغمور في محلول كبريتات النحاس (CuSO4) ، ويمكن توضيحها كما يلي:
(1) ضع في كأس زجاجي محلول كبريتات الخارصين، واغمس فيه قطب من الخارصين.
(2) ضع في كأس زجاجي محلول كبريتات النحاس ، واغمس فيه قطب من النحاس.
(3) كل إناء يسمى نصف خلية.
(4) صل الأقطاب (الخارصين النحاس) بسلك كهربي بحيث يمر السلك عبر جهاز فولتاميتر (V) وهو جهاز يستخدم لقياس التيار المتولد و معرفة اتجاه التيار.
(5) صل المحلولين بجسر ملحي (قنطرة ملحية) ، وهو عبارة عن أنبوب زجاجي على شكل حرف (U) ، ويحتوي على محلول مركز لمادة أيونية مثل كلوريد البوتاسيوم KCl أو كبريتات البوتاسيوم K2SO4 أو نترات الصوديوم NaNO3.