الخلايا الجلفانية

ملخص الدرس

شكل (٣-٣) الخلية الجلفانية أولاً: الخلايا الجلفانية عبارة عن خلايا كهروكيميائية يحدث فيها تفاعل أكسدة واختزال تلقائي ويكون هذا التفاعل مصحوباً بتوليد طاقة كهربائية. ويمثل الشكل (٣-٣) خلية جلفانية تحتوي على الخارصين والنحاس وتتكون من الآتي: ١ – نصف خلية الخارصين (Zn / Zn²⁺): وتتكون من وعاء به لوح خارصين مغمور جزئياً في محلول مائي من كبريتات الخارصين (ويطلق عليه المصعد) وتحدث فيها عملية الأكسدة: Zn(s) → Zn²⁺(aq) + ٢e⁻. ٢ – نصف خلية النحاس (Cu²⁺/ Cu): وتتكون من وعاء به لوح نحاس مغمور جزئياً في محلول مائي من كبريتات النحاس (ويطلق عليه المهبط) وتحدث فيها عملية الاختزال: Cu²⁺(aq) + ٢e⁻ → Cu(s). ٣ – قنطرة ملحية: أنبوبة على شكل حرف U مملؤة بمحلول مركز من ملح كلوريد البوتاسيوم أو كبريتات البوتاسيوم (K₂SO₄). ٤ – سلك يوصل بين القطبين عبر مقياس للجهد (فولتميتر) أو عبر مصباح كهربي. عمل الخلية الجلفانية فعند تشغيل الدائرة الكهربائية تنتقل الإلكترونات من قطب الخارصين إلى قطب النحاس عبر سلك التوصيل مما يؤدي إلى انحلال الخارصين وتحول ذراته إلى أيونات موجبة، بينما تترسب أيونات النحاس على قطب النحاس. وباستمرار التفاعلين السابقين تزداد أيونات الكبريتات SO₄²⁻ في نصف خلية النحاس، وتزداد أيونات الخارصين الموجبة Zn²⁺ في نصف خلية الخارصين، وحتى يستمر مرور التيار الكهربي عبر سلك التوصيل، تتحرك الأيونات في م