thumb|Rysunki z pracy Volty przedstawiające baterie (stosy) ogniw. Naczynia końcowe służą do sprawdzania napięcia przez zanurzenie rąk. thumb|220px|Stos Volty Ogniwo Volty – ogniwo galwaniczne, w którym elektrodami są płytki cynkowe i miedziane, zanurzone w wodnym roztworze elektrolitu.
Historia thumb|227x227px|Ogniwo Volty Konstrukcja ogniwa Volty jest przypisywana włoskiemu fizykowi Alessandrowi Volcie, który w 1800 roku opisał skonstruowane przez siebie pierwsze ogniwo elektryczne. Pierwotna konstrukcja składała się z szeregu naczyń, w których w roztworze soli umieszczone były po dwie blaszki z różnych metali. Końcowe pojemniki miały tylko jedną blaszkę. Volta sprawdzał „siłę” zbudowanej baterii przez wrażenie, jakie odczuwał po zanurzeniu rąk w skrajnych naczyniach. Prowadząc eksperymenty z różnymi metalami, zauważył, że najsilniejszy efekt uzyskuje stosując jako jedną elektrodę miedź lub srebro, a jako drugą cynk. Skonstruował na tej podstawie urządzenie znane później jako „stos Volty”, w którym naczynia zostały zastąpione przekładkami z kartonu nasączonego słoną wodą.
Zasada działania W pierwotnej konstrukcji Volty elektrolitem jest solanka, zaś na elektrodzie cynkowej zachodzi utlenianie jej materiału do kationów Zn2+, które przechodząc do roztworu wodnego uwalniają elektrony zgodnie z reakcją: anoda cynkowa (utlenianie):
Natomiast na elektrodzie miedzianej (która pełni tutaj głównie rolę przewodnika ładunków) zachodzi reakcja redukcji jonów hydroniowych do gazowego wodoru: katoda miedziana (redukcja):
Zachodzące na obu elektrodach procesy sprowadzają się do sumarycznej reakcji:
Jony hydroniowe pochodzą z autodysocjacji wody (w przypadku gdy elektrolitem jest solanka), więc obojętność elektryczna całego roztworu zapewniana jest przez aniony wodorotlenkowe powstające w równych ilościach do . Dlatego w środowisku obojętnym powstaje (cynk wypiera wodór z wody).
W późniejszych konstrukcjach zastąpiły inne elektrolity, np. roztwór kwasu siarkowego, w którym aniony siarczanowe i wodorosiarczanowe , pochodzące z dysocjacji elektrolitycznej , zobojętniają dodatni ładunek kationów po obu stronach powyższej reakcji (powstaje sól cynku – cynk wypiera wodór z kwasu).
Dla takiego układu siła elektromotoryczna ogniwa wynosi około 0,76 V, zaś zapis obwodu to: (–) Zn | | Cu (+).
Przypisy
Kategoria:Ogniwa galwaniczne Kategoria:Cynk Kategoria:Miedź