Science >> Wetenschap >  >> Energie

Wat gebeurt er met de opgeslagen chemische energie in droge cel wanneer de schakelaar is gesloten?

Hier is een uitsplitsing van wat er gebeurt met de opgeslagen chemische energie in een droge cel wanneer de schakelaar is gesloten:

Voordat de schakelaar is gesloten

* Chemische potentiële energie: Droge cellen slaan chemische energie op in de vorm van reactanten (typisch zink- en mangaandioxide). Deze reactanten worden gescheiden door een elektrolyt, waardoor ze niet kunnen reageren.

* Geen stroomstroom: Het circuit is open en er is geen pad voor elektronen om te stromen.

Wanneer de schakelaar is gesloten

1. Elektronenstroom: De gesloten schakelaar creëert een compleet circuit. Elektronen stromen van de negatieve terminal (zinkanode) naar de positieve terminal (koolstofkathode).

2. Chemische reacties: De chemische energie die in de cel is opgeslagen, wordt omgezet in elektrische energie.

* anode (negatieve terminal): Zinkatomen verliezen elektronen (oxidatie) en vormen zinkionen (Zn²⁺). Deze ionen lossen op in de elektrolyt.

* kathode (positieve terminal): Mangaan -dioxide (MNO₂) krijgt elektronen (reductie) en reageert met de elektrolyt om mangaanoxide (MNO) te vormen.

3. stroom: De stroom van elektronen door het externe circuit vormt de elektrische stroom.

4. Energieconversie: De chemische energie wordt omgezet in elektrische energie, die apparaten kunnen voeden die zijn aangesloten op het circuit.

gevolgen

* uitputting van reactanten: Naarmate de reacties vorderen, worden de reactanten geconsumeerd. De chemische energie van de cel neemt af.

* spanningsval: De spanning van de droge cel daalt geleidelijk terwijl de reactanten worden opgebruikt.

* Uiteindelijk sterft de cel: De cel stopt met het produceren van stroom wanneer de reactanten volledig zijn uitgeput.

Sleutelpunten:

* Elektrochemische conversie: Droge cellen werken op basis van elektrochemische reacties waarbij chemische energie wordt omgezet in elektrische energie.

* eenrichtingsproces: De chemische reacties in een droge cel zijn over het algemeen niet omkeerbaar, waardoor ze wegwerpbaar zijn.

Laat het me weten als je een meer gedetailleerde uitleg van een specifiek aspect wilt!