nicht ionische Substanz als Salzbrücke

 Kann eine kovalente oder metallischen Verbindung ersetzen eine Salzbrücke in einer Batterie ?

Das ursprüngliche Experiment wurde unter Verwendung von Graphit als kovalente Verbindung aufgrund seiner inerten Charakters zu einer großen Gruppe von Chemikalien. Moderne Replikation mit gleichen Ergebnisse wurden unter Verwendung eines Streifens aus Platin oder Gold als , , Salzbrücke " . Andere Kombinationen sind möglich , aber Sie haben , um die Brücke in einem solchen Weg zu wählen , dass es chemisch inert gegenüber Elektrolyten.

Für den Zweck dieses Experiments wird eine einfache hausgemachte Batterie wie in Fig. gemacht . 1 . Die , , positive " Elektrode von einer Cu -Stück in einem Glas Wasser eingesetzt ist. Die , , negativ " Elektrode von einer Zn -Stück in das Wasser oder in einer sauren Lösung ( Essig -, Zitronen- oder Schwefelsäure) eingesetzt ist. Essig und Zitronensäure sind häufig in der Speisenzubereitung verwendet werden, so ist es nicht eine große Sache für sie zu finden. Für eine spektakuläre visuelle Wirkung , kann eine Lösung von Schwefelsäure , 3 bis 5 m in Zn Elektrode Kammer verwendet werden.
Gemeinsame Leitungswasser verwendet werden. Natürlich für mehr ausgearbeitet Experimente oder für die Skeptiker VE-Wasser ist notwendig , für zu Hause Experimente kann dies von einem Auto -Shop gekauft werden .
Als Salzbrücke , eine kovalente Verbindung ( Graphit ) verwendet. Es ist möglich, eine geometrische Form in U-Form nur aus Graphit Komponenten anzuordnen oder zwei Stücke von Graphit mit einem metallischen Leiter verbunden zu verwenden. Für den einfachsten Konfiguration werden zwei Graphit-Elektroden von gebrauchten Batterien wieder eingesetzt. Zwei Stücke aus Graphit einem Stift erholt sind eine weitere Option zur Verfügung .
 
Abb. . 1 Hausgemachte Batterie
 
 Fig - Mit diesem Set up, wird ein elektrischer Strom von etwa 30 uA auf dem Amperemeter gezählt. 2 , wenn in der Zn -Elektrode Kammer , Wasser verwendet wird. Nach langer Zeit der Arbeit , wird die Zn -Elektrode verbraucht , und Cu-Elektrode keine sichtbaren Änderungen beobachtet werden.
 
 
Abbildung 2 . Variante Hause Batterie
 
Fig - ein elektrischer Strom von etwa 50 uA auf dem Amperemeter gezählt. 3 , wenn sie in der Zn -Elektrode Kammer , Essig als Elektrolyt verwendet wird. Nach langer Zeit der Arbeit , wird die Zn -Elektrode verbraucht , und Cu-Elektrode keine sichtbaren Änderungen beobachtet werden. Bubbles von Wasserstoff zu entwickeln auf Zn -Elektrode .
 
 
 
Abbildung 3 Variant von hausgemachten Batterie
 
Ein elektrischer Strom von 50 uA bis zu 5 mA wird auf dem Amperemeter gezählt, wenn sie in der Zn -Elektrode Kammer , ein Schwefelsäure auf die zunehmende Konzentration wird als Elektrolyt verwendet.
Wenn Schwefelsäure verwendet wird, bei Zn -Elektrode ist deutlich beobachtet werden die Freisetzung von Wasserstoffgas gleichzeitig mit schnellen Zn Elektrode verbrauchen (Abb. 4) . Gegründet ZnSO4 gibt Opaleszenz im Abteil und fängt an , wenn Sediment produzierte Menge ist größer als seine Löslichkeit . Bei Cu-Elektrode keine visuelle Effekte werden beobachtet.
 
Abb. . 4 Konsumieren von Zn -Elektrode in Schwefelsäure ( null Strom, wenn kein Kontakt zwischen Zn und Lösung existiert )
 
Hintergrund und heutliche Erklärung
 
Vor Hunderten von Jahren wurden erste Erfolge in Elektrizität als Ergebnis der galvanischen Elemente und Elektrolyse Erklärung gezählt.
Für eine Batterie funktioniert, muss sowohl eine Oxidation und eine Reduktion geschehen , man erzeugt Elektronen an einer Elektrode , und die andere nutzt sie, bis an der anderen Elektrode . Jeder von ihnen wird als "halb -Reaktion" . Wenn die Elektroden außerhalb der Zelle durch eine Schaltung verbunden sind, wird durch sie fließen Elektronen und die vollständige Reaktion beendet .
Fig - wie in einem niedrigen Pegel Wissenschaft Buch , wenn eine Salzbrücke für den Bau einer elektrochemischen Zelle , wobei die Brücke dargestellt wird . 5, ist aktiv in der chemischen Prozesse, die an den Elektroden beteiligt.
 
Abbildung 5 . Salzbrücke und elektrochemischen Zelle
Am Anfang ist jede Lösung neutral, mit der Anzahl der positiven Ladungen Ausgleich der negativen, sondern als Folge der Elektronen -Prozesse an den Elektroden , Ionen unweigerlich erzeugt oder zerstört werden , sonst wird ihre Gebühren geändert werden. Dies bedeutet, dass die Lösungen in der, , Anode " und , , Kathode " Fächer nicht mehr elektrisch neutral. Um Lösung Neutralität zu wahren , müssen Ionen von einer Zelle zur anderen übertragen werden. Dies kann am einfachsten erreicht werden, indem eine Salzbrücke , die oft enthält eine gesättigte Lösung von Kaliumnitrat oder Kaliumchlorid , KCl . Während die Zellen werden " entladen " werden Ionen ständig bewegende aus Salzbrücke sowohl Fach um Lösung Neutralität zu wahren . Ohne eine Salzbrücke der Prozess wäre fast so schnell wie es begann zu stoppen.
 Lassen Sie uns als Beispiel nehmen Sie die einfache Zelle :
 Zn(s)/Zn²⁺(aq)//KCl//Cu²⁺(aq)/Cu(s)
Wie Zn2 + Salz können wir ZnSO4 in Wasser gelöst und als Cu2 +-Lösung , CuSO4 in Wasser gelöst.
Jetzt , an der negativen Elektrode :
Zn     =      Zn²⁺+ 2e^-
dh Zn2 + ( aq) werden gebildet , und diese wird sofort aus - gleichen die SO42 - Ionen in Lösung und dazu führen, dass sich zunehmend positiv.
            Umgekehrt an der positiven Elektrode :
Cu²⁺+ 2e^-     =         Cu
dh Cu2 + ( aq) werden zerstört , so dass ein Überschuss von SO42 - Ionen, die machen die Lösung zunehmend negativ wäre .
Negative Cl - (aq )-Ionen austreten der Salzbrücke in die Zn -Elektrode Raum , zur Wiedereinführung der Neutralität erforderlich. Ebenso in der Cu-Elektrode Raum , wird Kalium positiven Ionen Wiederherstellung der Neutralität der Lösung.
Wie zu sehen ist , schließt der Salzbrücke die elektrische Schaltung durch Verbinden der beiden Halbzellen mit Ionen als Ladungsträger .
 Vorgeschlagene Erklärung
Die tatsächliche orthodoxen Interpretation ist absurd und leugnet die experimentelle Wirklichkeit. Wie in dieser einfachen Batterie beobachtet werden kann , nehmen sowohl die Oxidation " und , reduction" Phänomene Ort zur selben Elektrode ( Zn -Elektrode) , und im gleichen Zeitpunkt wird ein elektrischer Strom in externen Schaltung gezählt.
Sekundäre , ein nicht-ionischen Salzbrücke so wieder verwendet wird, ist die Absurdität der Ionen Bewegung als Erklärung für einen Strom in den äußeren Stromkreis benötigen keine Kommentar .
Die vorgeschlagene Erklärung im Detail in dem Buch auf eine neue Definition für den elektrischen Strom Basis formuliert werden.
In der neuen Definition ein elektrischer Strom , hat nichts mit einer Ladung Bewegung zu tun .
Der Rahmen für die Umwandlung von chemischer Energie in elektrische Energie wird völlig verändert.