Saltbro

En saltbro eller elektrolytisk bro i elektrokemi er et lille stykke laboratorieudstyr, der bruges til at forbinde to rum i en galvanisk celle, en type elektrokemisk celle . Hvert af rumene indeholder en opløsning, der indeholder oxidanten og reduktionsmidlet fra et redoxpar (hvert rum er en halvcelle). Saltbroen indeholder en elektrolytinert fra et elektrokemisk synspunkt og muliggør derfor ledning af en elektrisk strøm mellem de to halvceller uden at de to opløsninger blandes.

Rolle

I en galvanisk celle sikres passage af elektrisk strøm ved bevægelse af elektroner i systemmetallet (løb tør) og ioner i begge halvceller. Mellem de to rum i batteriet er opløsningerne forbundet fra den elektriske ledning med en saltbro indeholdende salte, såsom kaliumchlorid KCl eller kaliumnitrat KNO 3 . De kationer og anioner på saltet broen kan migrere til et rum eller det andet, for at sikre den elektriske neutralitet i de to rum i cellen. På den anden side blandes opløsningerne ikke, hvilket gør det muligt at undgå uønskede redoxreaktioner. Under redox reaktion , elektroner forlader et rum af den galvaniske celle til den anden, hvilket skaber en afgift forskel, krænker elektrisk neutralitet af opløsningerne. Uden en saltbro ville denne situation føre til standsning af den elektriske strøm mellem de to halvceller.

Eksempel

I Daniell-cellen er anoden et zinkblad nedsænket i en opløsning af zinksulfat (gennemsigtig). Katoden er kobber nedsænket i kobbersulfat (blå opløsning).

Når de elektroner, der frigøres af zink, passerer gennem den metalliske ledningstråd for at reducere kobber II, bevares den elektriske balance i hver galvanicelle kun takket være saltbroen.

Når denne bro indeholder en opløsning af kaliumchlorid (KCl), krydser to kationer af K + saltbroen for at balancere kobberopløsningen. Samtidig driver to Cl - anioner mod zinksulfatopløsningen.

Saltbroen, også kaldet elektrolytisk, lukker det elektriske kredsløb, men bevarer også forskellige potentialer for de to halvbatterier.

Glasrør

En type saltbroer er konstrueret med et U-formet glasrør, som er fyldt med en gel . Denne gel består ofte af agar-agar

Klargøring af gelen anvendt i denne type saltbro

Den ledningsevne af denne type saltbro afhænger af koncentrationen af elektrolyt opløsning . En stigning i koncentrationen under mætningsgrænsen øger ledningsevnen. Efter mætning kan ledningsevnen falde, når røret tilstoppes med faststofsalte.

Saltbroer baseret på filterpapir

Det er også muligt at bruge et filterpapir, gennemblødt med en opløsning indeholdende en inaktiv elektrolyt. I dette tilfælde er der ingen gel, fordi det hærdede filter er tilstrækkeligt ledende.

Den ledningsevne af denne type saltbro afhænger af mange faktorer (den tekstur af papiret, koncentrationen af elektrolytten, absorptionskapacitet papiret, etc.).

Se også

Relaterede artikler