كتب electromotive force calculation
اذا لم تجد ما تبحث عنه يمكنك استخدام كلمات أكثر دقة.
حساب القوة الدافعة الكهربية (معلومة)
يمكن تعيين فرق الجهد للخلية الكهربائية (القوة الدافعة الكهربية) بواسطة جدول جهد القطب القياسي للعناصر وذلك لكلا من نصفي الخلية. ونفترض عند اجراء هذا التعيين أن التيار المار بين قطبي الخلية يساوي صفرا.
نبدا أولا باختيار المعدنين. ونبحث في الجدول القياسي standard electrode potential عن الجهد القياسي لكل من المعدنين Eo ويُعطى في الجدول بوحدة الفولت. فيكون فرق جهد الخلية مساويا لحاصل طرح الجهدين القياسين للمعدين.
وعلى سبيل المثال ففي الشكل أعلاه لدينا محلولين كبريتات النحاس وكبريتات الخارصين، وينغمس لوح نحاس في كبريتات النحاس كما ينغمس لوح خارصين في محلول كبريتات الخارصين. كما توجد قنطرة بين المحلولين (وهذه يمكن الاستعاضة عنها بغشاء فاصل بين المحلولين) تسمح بمرور أيونات SO42− من محلول النحاس إلى محلول الخارصين (وبذلك تتم الدائرة الكهربية عند توصيل اللوحين من الخارج بموصل.)
لدينا نصفي خلية، واحدة للنحاس Cu والأخرى للخارصين Zn، والتفاعلان الجاريان هما :
التفاعل عند المصعد(الانود):
Zn → Zn2++ 2e- (E = +0.76 V)
التفاعل عند المهبط(الكاثود):
Cu2+ + 2e- → Cu (E = +0.34 V)
وحصلنا لنصف خلية النحاس على جهد الاختزال E == +0.34 V أو جهد التأكسد E == -0.34 V للكاثود
ولنصف خلية الخارصين على جهد التأكسد E == +0.76 V أو جهد الاختزال E == -0.76 V للانود
من جدول السلسلة الكهروكيميائية. أي أن التفاعل الكلي الجاري في الخلية :
Cu2+ + Zn → Cu + Zn2+
ونحصل على فرق جهد الخلية بحاصل طرح : جهد تأكسد الانود(المصعد) - جهد تأكسد الكاثود(المهبط)
- +0.76 - ( - V 1.100 = (0.34
أو من حاصل طرح : جهد اختزال الكاثود(المهبط) - جهد اختزال الانود(المصعد)
- +0.34 - ( - V 1.100 = (0.76
أو من حاصل جمع جهدي التأكسد للانود والاختزال للكاثود: جهد تأكسد الانود(المصعد) + جهد اختزال الكاثود(المهبط)
- +0.34 + V 1.100 = 0.76
أي أن فرق جهد الخلية في حالة عدم مرور تيار خارجي تساوي 1.100 فولت. ويسمى هذا الجهد القوة الدافعة الكهربائية.
