¿Por qué se usa la solución de ZnSO4 en un contenedor de ánodo en una celda galvánica? ¿Por qué no otras soluciones como el agua?

Necesita el electrolito en la celda galvánica para cerrar el circuito. Los electrones fluirán a lo largo del cable desde el ánodo de zinc hasta el cátodo (por ejemplo, cobre), pero también se necesitarán iones de zinc (II) para fluir desde la semicelda del ánodo hasta la semicelda del cátodo, y los aniones remanentes de la semicelda del cátodo fluye hacia la semicelda del ánodo, para mantener el equilibrio de carga en ambas semiceldas.

Podría usar algún otro electrolito como el cloruro de sodio, si lo desea, pero eso podría cambiar el voltaje de la celda (vea la ecuación de Nernst). Tener una solución de sulfato de zinc 1 molar en la semicelda del ánodo establece el estado estándar, por lo que el voltaje de la media celda será igual al que encontrarías en la parte posterior de tu libro de texto, lo que simplificaría los cálculos. Si comenzó con cero concentración de zinc en la semicelda del ánodo, el potencial de la celda sería casi infinito por un instante, hasta que el zinc comenzó a acumularse.

¿Entonces el zinc es el electrodo?

Necesitarás una fuente de iones. En una celda galvánica simple, utilizada en la escuela secundaria, para imitar las condiciones bajo las cuales se miden los potenciales de reducción estándar, esto se hace.

En una media celda estándar, el electrodo se coloca en una solución que contiene su ion a una concentración de 1M. O si no es un metal y su propio ion, sino un gas, el gas debe burbujear sobre un electrodo inerte como el platino a la temperatura y presión especificadas.

Alterando desde condiciones estándar, incluso la alteración de la concentración de iones de zinc alterará el voltaje de la celda por lo que no está de acuerdo con los potenciales de reducción estándar.

¿Una célula produciría un voltaje en otra cosa? Yest, funcionará en cualquier cosa que lleve corriente a través del paso de iones. El agua destilada no sería muy buena. Sin embargo, puedes pegar zinc y cobre en un tomate y medir la diferencia de potencial entre los electrodos. Habrá demasiada resistencia interna para obtener una corriente significativa.

Las celdas secas: las antiguas “baterías de antorchas” tienen una caja de zinc. El caso en sí es el ánodo. El electrolito es un pasado negruzco y húmedo que contiene productos químicos. A medida que el zinc se oxida en iones de zinc, la carcasa finalmente se adelgaza y puede desarrollar agujeros en ella. En el cátodo, que es una varilla de carbón en el medio, los productos químicos en la pasta húmeda se reducen. No hay una solución que contenga iones de zinc al comienzo.

Una celda galvánica típica tiene una placa de zinc y una placa de cobre. El Zinc se encuentra en ZnSO4 y el Cobre se encuentra en CuSO4. Un puente de sal conecta los dos lados. Puede usar una variedad de metales y soluciones iónicas, pero no puede usar agua. Para usar agua, el hidrógeno tendría que ser un metal. El hidrógeno no es un metal.