Ultima edición el 16 septiembre, 2021 por JORGE CABRERA BERRÍOS
Daniell Cell es la versión modificada de Voltaic Cell . El inconveniente de polarización de Voltaic Cell se supera en una Daniell Cell y puede considerarse como una versión mejorada de Voltaic Cell. Constructionwise Daniell Cell es bastante simple.
Construcción de la celda Daniell
Consiste en un recipiente de cobre lleno de una solución concentrada de sulfato de cobre. Dentro del recipiente, hay un recipiente cilíndrico poroso lleno de ácido sulfúrico diluido, sumergido en la solución concentrada de sulfato de cobre. Se sumerge una varilla de zinc de amalgama en el ácido sulfúrico diluido en un recipiente poroso. Según la propiedad del electrolito diluido, el ácido sulfúrico en su forma diluida existe con iones de hidrógeno positivos e íconos de sulfato negativos. Los iones sulfato entran en contacto con la barra de zinc, liberan electrones a la barra y producen sulfato de zinc a través de la reacción de oxidación. Como resultado, la barra de zinc se carga negativamente y se comporta como un cátodo.
Los iones de hidrógeno positivos pueden atravesar la pared porosa de la olla y entrar en la solución de sulfato de cobre donde se unen con los iones de sulfato del electrolito de sulfato de cobre y forman ácido sulfúrico. Los iones de cobre positivos del electrolito de sulfato de cobre entran en contacto con la pared interna del contenedor de cobre donde toman electrones por reducción y se convierten en átomos de cobre y se depositan en la pared.
Funcionamiento de Daniell Cell
Expliquemos el principio de funcionamiento de la celda paso a paso para una mejor comprensión.
En la solución de ácido sulfúrico diluido hay iones H + y SO 4 – – .
Los iones H + salen a la solución de sulfato de cobre a través de la pared del recipiente poroso. Los iones sulfato del ácido sulfúrico diluido reaccionan con la varilla de zinc donde los iones Zn ++ se unen con los iones SO 4 – y forman sulfato de zinc (ZnSO 4 ). Durante esta reacción de oxidación, cada átomo de zinc deja dos electrones en la barra de zinc. Por lo tanto, la varilla de zinc se carga negativamente, lo que significa que se comporta como el cátodo de la batería.
Los iones de hidrógeno (H +) en la solución de sulfato de cobre forman ácido sulfúrico (H 2 SO 4 ) y los iones de cobre (Cu ++ ) llegan a la pared del recipiente de cobre exterior.
Los iones de cobre se depositan en la pared del contenedor de cobre como metal de cobre al tomar electrones del contenedor. Como resultado, el contenedor de cobre se carga positivamente, lo que significa que este contenedor es el ánodo de la celda Daniell. Ahora bien, si conectamos una carga externa entre la barra de zinc central y la pared del contenedor de cobre periférico, los electrones comienzan a fluir desde la barra de zinc al contenedor de cobre.
En Daniell Cell , podemos evitar el inconveniente de la polarización, que es el principal inconveniente de Voltaic Cell . Como el gas hidrógeno no se deposita en el ánodo porque forma ácido sulfúrico antes de llegar al ánodo (pared del recipiente de cobre), no se formará una capa de hidrógeno en el ánodo que obstruya la reacción de reducción.