Le batterie sono una componente indispensabile del nostro mondo moderno mobile. Senza batterie, avremmo tutti bisogno lunghe prolunghe attaccati ai telefoni cellulari, che sarebbe stato pericolosi e, francamente, ridicolo. Le batterie generano energia elettrica attraverso reazioni chimiche controllate, di cui ci sono due: una reazione di ossidazione all'anodo produce elettroni, e li assorbe una reazione di riduzione al catodo.
Istruzioni
• Identificare i due tipi di metallo compongono il catodo e del tipo di anodo. Diversi tipi di batteria utilizzano diversi tipi di metalli e soluzioni contenenti ioni dei metalli. Un semplice tipo di batteria utilizza un catodo in rame (Cu) e un anodo di zinco (Zn).
• Identificare quali soluzioni acquose contenenti ioni di questi metalli sono utilizzati nella vostra batteria. La batteria di zinco-rame in genere utilizza soluzioni di CuSO4 e ZnSO4.
• Determinare la valenza del tuo anioni in soluzione e farne uso per determinare la valenza del tuo cationi. Per SO4, è -2. Così la soluzione di CuSO4 ha SO4 ioni con una carica di -2 associato con ioni Cu che devono avere una valenza + 2 al fine di bilanciare. Il ZnSO4 ha SO4 ioni con una carica-2 associato + 2 ioni Zn.
• Scrivi l'equazione mezza all'anodo. Questa è la reazione che produce elettroni. Lo zinco metallico ha da perdere quegli elettroni, andando in soluzione come ioni Zn con una carica di + 2. La reazione mezza è pertanto: Zn(s) → Zn+2(aq) + 2 e-. In queste equazioni "aq" indica che gli ioni in soluzione acquosa e "s" indica che il metallo è in forma solida. "e-" rappresenta gli elettroni.
• Scrivi l'equazione mezza al catodo. Il catodo assorbe elettroni, portando caricati positivamente ioni di rame dalla soluzione di bilanciamento con gli elettroni in arrivo. Pertanto, la parte della reazione è Cu+2(aq) + 2 e-→ Cu(s).