Rodzaje półogniw

Półogniwa można podzielić ze względu na typ reakcji elektrodowej (półogniwa redoks i metalowe) oraz ze względu na budowę (półogniwa pierwszego, drugiego typu i półogniwa gazowe).

Półogniwo metalowe jest to półogniwo, w którym metaliczna elektroda bierze udział w reakcji elektrodowej. Zbudowane jest ono z metalu zanurzonego w roztworze jego soli. Przykład:

Cu0 -> Cu+2 + 2e

Półogniwo typu redoks to półogniwo, w którym faza metaliczna elektrody nie jest reagentem w reakcji elektrodowej. Półogniwo takie musi zawierać jako elektrodę metal szlachetny tak, aby nie wchodził on do reakcji elektrodowej (Pt, Au), która jest zanurzona w roztworze zawierającym dwa różne jony jednego pierwiastka (np. Fe3+ i Fe2+).

Półogniwo pierwszego rodzaju to metal zanurzony w roztworze zawierającym jony tego metalu. Przykładem takiego półogniwa jest półogniwo z elektrodą miedziową w przykładzie na początku.

Cu+2 -> Cu0  - 2e
Cu0  -> Cu+2 + 2e

Jeżeli w takim ogniwie roztwór jest 1-molowy, równanie Nernsta przyjmuje postać:

EOX|RED = E0OX|RED + (0,059/n) ln(cOX)

Półogniwo drugiego typu zbudowane jest z elektrody pokrytej trudno rozpuszczalną solą metalu, z którego jest ona zbudowana i roztworu z anionem tej soli. Półogniwo takie zawieta dwie granice faz: metal-sól i sól-roztwór. Najczęściej takie półogniwa powstają w roztworach nasyconych na półogniwach o E=const. Przykładem takiego półogniwa jest półogniwo chlorosrebrowe - Cl- | AgCl, Ag.

Równanie Nernsta przyjmuje dla półogniwa drugiego typu następującą postać:

EOX|RED = E0OX|RED + (0,059/n) ln(1/aRED) = E0OX|RED - (0,059/n) ln(aRED)

Szczególnym rodzajem półogniw są półogniwa gazowe. W przeciwieństwie do innych, metaliczna elektroda pełni jedynie rolę przewodnika. Elektroda musi być wykonana z metalu szlachetnego, który nie ulega reakcji elektrodowej (Pt, Au). Na taką elektrodę wdmuchiwany jest gaz, który pełni rolę płytki metalicznej. Roztwór elektrodyczny musi zawierać jony wdmuchiwanego gazu. Przykładem takiego półogniwa jest SPW (Pt, H2 | H+ lub półogniwo chlorowe: Pt, Cl2 | Cl-

I to by było na tyle, jeżeli chodzi o ogniwa. Wszystko, co pominąłem jest nieważne (a raczej: według mnie nieważne). Ogniwa, jak wszystko, należy przećwiczyć na zadaniach, których przykłady można znaleźć gdzieś na okolicznych stronach.