1Półogniwo i schemat ogniwa
- Półogniwo to elektroda (metal) zanurzona w roztworze własnych jonów, np. Zn w roztworze Zn²⁺. W szkole wystarczą półogniwa, w których metal jest w roztworze swojej soli.
- Ogniwo galwaniczne zamienia energię chemiczną samorzutnej reakcji redoks na energię elektryczną. Utlenianie i redukcja zachodzą w osobnych półogniwach.
- Schemat ogniwa Daniella: A(−) Zn | Zn²⁺ ‖ Cu²⁺ | Cu (+)K. Pionowa kreska to granica faz (metal | roztwór), a podwójna ‖ to klucz elektrolityczny.
2Anoda i katoda
- Anoda to elektroda, na której zachodzi utlenianie. Tu: Zn → Zn²⁺ + 2e⁻. Cynk rozpuszcza się, więc elektroda lekko traci masę. W ogniwie anoda jest biegunem ujemnym (−).
- Katoda to elektroda, na której zachodzi redukcja. Tu: Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu. Miedź osadza się i elektroda zyskuje masę. W ogniwie katoda jest biegunem dodatnim (+).
- Reakcja sumaryczna: Zn + Cu²⁺ → Zn²⁺ + Cu.
Co oznacza podwójna kreska ‖ w schemacie ogniwa?
Pojedyncza kreska to granica faz, a podwójna to klucz łączący półogniwa.
To jedno z 8 pytań quizu. Rozwiąż cały quiz →
3Którędy płynie ładunek
- Elektrony płyną przewodem zewnętrznym od anody (Zn) do katody (Cu). Kierunek umownego prądu jest odwrotny.
- Jony poruszają się w roztworach i w kluczu. Aniony idą ku anodzie, gdzie przybywa Zn²⁺. Kationy idą ku katodzie, gdzie ubywa Cu²⁺.
- Klucz elektrolityczny zamyka obwód i wyrównuje ładunki w obu półogniwach. Bez niego ogniwo szybko przestaje działać.
Anoda: utlenianie, biegun (−). Katoda: redukcja, biegun (+). Elektrony: od anody do katody przewodem. Jony: przez klucz.
Elektrony nie płyną przez klucz elektrolityczny ani przez roztwór. Roztworem płyną jony.
✎Ściąga: Ogniwo galwaniczne i obieg ładunku
Najważniejsze w pigułce – przeczytaj tuż przed kartkówką lub sprawdzianem.
- Anoda: utlenianie, biegun (−). Katoda: redukcja, biegun (+). Elektrony: od anody do katody przewodem. Jony: przez klucz.
- Półogniwo to elektroda (metal) zanurzona w roztworze własnych jonów, np. Zn w roztworze Zn²⁺. W szkole wystarczą półogniwa, w których metal jest w roztworze swojej soli.
- Ogniwo galwaniczne zamienia energię chemiczną samorzutnej reakcji redoks na energię elektryczną. Utlenianie i redukcja zachodzą w osobnych półogniwach.
- Anoda to elektroda, na której zachodzi utlenianie. Tu: Zn → Zn²⁺ + 2e⁻. Cynk rozpuszcza się, więc elektroda lekko traci masę. W ogniwie anoda jest biegunem ujemnym (−).
- Katoda to elektroda, na której zachodzi redukcja. Tu: Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu. Miedź osadza się i elektroda zyskuje masę. W ogniwie katoda jest biegunem dodatnim (+).
- Klucz elektrolityczny zamyka obwód i wyrównuje ładunki w obu półogniwach. Bez niego ogniwo szybko przestaje działać.
?Quiz: powtórz przed kartkówką
8 pytań w stylu kartkówki i sprawdzianu. Odpowiedz w myślach, potem sprawdź odpowiedź. Rozwiąż quiz z wynikiem – każda odpowiedź ma wyjaśnienie.
Które zdanie o ogniwie Zn | Zn²⁺ ‖ Cu²⁺ | Cu jest poprawne?
- ACynk jest katodą, na której zachodzi redukcja
- BMiedź jest anodą
- CNa obu elektrodach zachodzi redukcja
- DCynk jest anodą, na której zachodzi utlenianie
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź D: Cynk jest anodą, na której zachodzi utlenianie – Cynk oddaje elektrony (Zn → Zn²⁺ + 2e⁻), więc jest anodą.
Którędy płyną elektrony w ogniwie Daniella?
- APrzewodem od Zn do Cu
- BPrzez klucz elektrolityczny
- CPrzewodem od Cu do Zn
- DPrzez roztwór od Zn²⁺ do Cu²⁺
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź A: Przewodem od Zn do Cu – Elektrony przechodzą przez przewód zewnętrzny od anody (Zn) do katody (Cu).
Co dzieje się z masą elektrody miedzianej podczas pracy ogniwa Daniella?
- AMaleje, bo Cu się rozpuszcza
- BNie zmienia się
- CRośnie, bo osadza się Cu
- DNajpierw rośnie, potem maleje
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź C: Rośnie, bo osadza się Cu – Na katodzie Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu, więc miedź osadza się na elektrodzie.
Jaką rolę pełni klucz elektrolityczny?
- AZamyka obwód i wyrównuje ładunki jonów
- BJest źródłem napięcia
- CPrzewodzi elektrony
- DJest katalizatorem reakcji
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź A: Zamyka obwód i wyrównuje ładunki jonów – Dzięki ruchowi jonów w kluczu roztwory pozostają elektrycznie obojętne.
Jaki znak ma anoda w ogniwie galwanicznym?
- ADodatni
- BZależy od metalu
- CObojętny
- DUjemny
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź D: Ujemny – W ogniwie na anodzie powstają elektrony, więc jest biegunem ujemnym.
Który zapis przedstawia reakcję sumaryczną ogniwa Daniella?
- ACu + Zn²⁺ → Cu²⁺ + Zn
- BZn + Cu → Zn²⁺ + Cu²⁺
- CZn²⁺ + Cu²⁺ → Zn + Cu
- DZn + Cu²⁺ → Zn²⁺ + Cu
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź D: Zn + Cu²⁺ → Zn²⁺ + Cu – Półreakcje Zn → Zn²⁺ + 2e⁻ i Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu po dodaniu dają Zn + Cu²⁺ → Zn²⁺ + Cu.
Gdzie w ogniwie Daniella wędrują aniony (np. SO₄²⁻) przez klucz?
- ANie wędrują
- BKu półogniwu miedzianemu (katodzie)
- CKu półogniwu cynkowemu (anodzie)
- DPrzez przewód zewnętrzny
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź C: Ku półogniwu cynkowemu (anodzie) – W półogniwie anodowym przybywa Zn²⁺, więc aniony wędrują ku niemu, by wyrównać ładunek.
Co oznacza podwójna kreska ‖ w schemacie ogniwa?
- AKlucz elektrolityczny
- BGranicę metal | roztwór
- COdwracalność reakcji
- DWiązanie podwójne
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź A: Klucz elektrolityczny – Pojedyncza kreska to granica faz, a podwójna to klucz łączący półogniwa.
Cały dział „Redoks i elektrochemia”: ściąga i próbny sprawdzian →
Kartkówka albo sprawdzian już blisko?
Rozwiąż quiz z wynikiem i powtórz materiał na fiszkach. Każda odpowiedź ma wyjaśnienie, a postęp zapisuje się bez zakładania konta.