Αντιδράσεις μισών κυττάρων και κυττάρων

Μια αντίδραση είναι μια διαδικασία κατά την οποία ένα ή περισσότερα από ένα υλικά ή αντιδρώντα μετασχηματίζονται σε ένα ή περισσότερα από ένα ανόμοιο ή ξεχωριστό υλικό που είναι γνωστά ως προϊόντα. Οι αντιδράσεις χωρίζονται ανάλογα με τις ανάγκες μας, τον τύπο του προϊόντος που θέλουμε και τον τύπο των αντιδραστηρίων που χρησιμοποιούμε για την αντίδραση. Μια χημική αντίδραση είναι μια διαδικασία που χρησιμοποιεί ένα ή περισσότερα από ένα αντιδρώντα και τα μετατρέπει σε εντελώς διαφορετικές χημικές ουσίες ή προϊόντα. Μια χημική αντίδραση αλλάζει τις χημικές ιδιότητες που έχουν τα αντιδρώντα.

Θα μάθουμε για τις αντιδράσεις ηλεκτρόλυσης. Ένα ηλεκτρολυτικό στοιχείο χρησιμοποιείται για τη μετατροπή της ηλεκτρικής ενέργειας σε χημική ενέργεια και ένα μισό στοιχείο χρησιμοποιείται σε αυτή την αντίδραση. Το κύτταρο Daniell είναι επίσης ένας τύπος ηλεκτροχημικού στοιχείου στο οποίο λαμβάνει χώρα η αντίδραση μισού κυττάρου και η αντίδραση κυττάρου.

Ηλεκτροχημικό στοιχείο

Ένα ηλεκτροχημικό στοιχείο είναι μια συσκευή που συνήθως χρησιμοποιείται για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από τη χημική αντίδραση, αλλά είναι χρησιμοποιείται επίσης για την παραγωγή χημικών αντιδράσεων με τη βοήθεια ηλεκτρικής ενέργειας. Λειτουργεί γενικά σε αντιδράσεις οξειδοαναγωγής. Υπάρχουν δύο τύποι ηλεκτροχημικών στοιχείων.

1. Γαλβανικό στοιχείο/βολταϊκό στοιχείο

Πρόκειται για μια συσκευή που παράγει ηλεκτρικό ρεύμα από ενέργεια που απελευθερώνεται κατά τις αυθόρμητες αντιδράσεις οξειδοαναγωγής σε δύο ημικύτταρα.

 Λειτουργίες

1. Οξειδοαναγωγή:Μια χημική αντίδραση αναστρέψιμη στη φύση της οποίας η μία αντίδραση είναι οξείδωση και η άλλη αναγωγή, δηλαδή αντίστροφη οξείδωση.

2. Ημικύτταρο:Οποιοδήποτε από τα δύο μέρη ενός ηλεκτροχημικού στοιχείου που περιέχει ένα ηλεκτρόδιο και έναν ηλεκτρολύτη.

2. Ηλεκτρολυτικό στοιχείο

Στα ηλεκτρολυτικά κύτταρα, λαμβάνουν χώρα αντιδράσεις ηλεκτρόλυσης στις οποίες η ηλεκτρική ενέργεια προκαλείται από χημικές αντιδράσεις.

Δυνατότητες

1. Μια αντίδραση ηλεκτρόλυσης είναι η χημική αλλαγή που προκαλείται από τη διέλευση ενός ηλεκτρικού ρεύματος μέσω ενός αγώγιμου διαλύματος ή ενός λιωμένου άλατος.

2. Μια αντίδραση ηλεκτρόλυσης μερικές φορές μπορεί να θεωρηθεί ως η λειτουργία ενός μη αυθόρμητου γαλβανικού στοιχείου.

3. Ηλεκτρόδια από μέταλλο, γραφίτη και υλικό ημιαγωγών χρησιμοποιούνται ευρέως στις αντιδράσεις ηλεκτρόλυσης.

4. Ο όρος "ηλεκτρολυτικό" σημαίνει, σχετίζεται με ή χρησιμοποιεί την ηλεκτρόλυση.

Αντίδραση μισού κυττάρου 

Κάθε ημικύτταρο σημαίνει ότι τα ηλεκτρόδια τοποθετούνται σε έναν ηλεκτρολύτη που διαχωρίζει και τα δύο μισά στοιχεία από ο ένας τον άλλον. Ο διαχωρισμός είναι πολύ απαραίτητος επειδή η οξείδωση και η αναγωγή δεν έρχονται σε άμεση χημική επαφή που δημιουργεί μια διαφορά δυναμικού.

Μια αντίδραση μισού κυττάρου είναι είτε αντίδραση οξείδωσης είτε αναγωγής. Σε ένα χάνουμε ηλεκτρόνια και σε ένα άλλο κερδίζουμε ηλεκτρόνια. Αυτές οι αντιδράσεις λαμβάνουν χώρα σε ένα ηλεκτροχημικό στοιχείο στο οποίο χάνουμε ηλεκτρόνια στην άνοδο όπου συμβαίνει η οξείδωση και κέρδος στην κάθοδο όπου συμβαίνει η αναγωγή.

Μια αντίδραση μισού κυττάρου είναι πολύ χρήσιμη ή μπορούμε να πούμε λειτουργική σε ένα γαλβανικό ή βολταϊκό στοιχείο. Παρατηρούμε ότι η ροή ηλεκτρονίων συμβαίνει προς την κατεύθυνση από την άνοδο προς την κάθοδο μέσω του μέσου του ηλεκτρολύτη για να αναδειχθεί η ηλεκτροκινητική δύναμη.

Όταν συμβαίνουν αντιδράσεις μισών κυψελών σε οποιαδήποτε μεταλλική επιφάνεια, προκαλούν διάβρωση. Σε μια αντίδραση μισού κυττάρου, τόσο ο δότης των ηλεκτρονίων όσο και ο δέκτης ηλεκτρονίων πρέπει να είναι παρόντες για να πραγματοποιηθεί η μεταφορά ηλεκτρονίων.

Ένα γαλβανικό στοιχείο ή απλή μπαταρία αποτελείται από δύο ηλεκτρόδια και κάθε ηλεκτρόδιο του στοιχείου είναι γνωστό ως ημικύτταρο και η αντίδραση που λαμβάνει χώρα σε αυτά τα ηλεκτρόδια μεμονωμένα είναι γνωστή ως αντίδραση μισού κυττάρου.

Αντίδραση κυττάρων 

Η αντίδραση κυψέλης περιγράφει τη συνολική αντίδραση οποιουδήποτε ηλεκτροχημικού στοιχείου. Η εξίσωση της αντίδρασής της είναι μια προσθήκη της εξίσωσης για δύο αντιδράσεις ηλεκτροδίων με ακύρωση ηλεκτροδίων. Οι κυτταρικές αντιδράσεις λειτουργούν κυρίως με την υπόθεση ότι το δεξιό ηλεκτρόδιο είναι κάθοδος και το αριστερό ηλεκτρόδιο είναι άνοδος. Αυτό γίνεται με την υπόθεση ότι η αυθόρμητη αντίδραση είναι αυτή στην οποία λαμβάνει χώρα μείωση στο δεξιό διαμέρισμα.

Δυνατότητα κυψέλης 

Το δυναμικό κυψέλης χρησιμοποιείται για τη μέτρηση της διαφοράς δυναμικού μεταξύ δύο μισών κυψελών σε ένα ηλεκτροχημικό στοιχείο. Συμβαίνει λόγω της ικανότητας των ηλεκτρονίων που μπορούν να ρέουν από το ένα μισό κύτταρο στο άλλο. Το δυναμικό κυψέλης μετριέται σε τάση, η οποία μας επιτρέπει να δώσουμε μια συγκεκριμένη τιμή στο δυναμικό.

Daniell Cell 

Το στοιχείο Daniell είναι ένα πρωτεύον στοιχείο που έχει σταθερή ηλεκτροκινητική δύναμη περίπου 1,1 βολτ καθώς ηλεκτροδοτεί όπως ο χαλκός σε διάλυμα θειικού χαλκού και ψευδάργυρου σε αραιό θειικό οξύ ή θειικό ψευδάργυρο, και αυτές οι δύο ουσίες χωρίζονται με ένα πορώδες διαχωριστικό.

Συμπέρασμα 

Αντιδράσεις ημικυττάριου και πλήρους κυττάρου, ή μπορούμε να πούμε αντιδράσεις κυττάρου, όλα λαμβάνουν χώρα σε ένα ηλεκτροχημικό κύτταρο. Είναι μια ενιαία διάταξη δύο ηλεκτροδίων και ενός ηλεκτρολύτη για την παραγωγή ηλεκτρικού ρεύματος λόγω χημικής δράσης εντός της κυψέλης ή την παραγωγή χημικών δράσεων λόγω παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας. Η γέφυρα αλατιού, η οποία είναι ένας γυάλινος σωλήνας σχήματος U που έχει εσωτερικό ζελέ, αναμιγνύεται με ηλεκτρολύτη και παίζει σημαντικό ρόλο στην ομαλή λειτουργία του στοιχείου. Το ηλεκτροχημικό στοιχείο παίζει σημαντικό ρόλο στην καθημερινή μας ζωή καθώς χρησιμοποιούμε αυτά τα κύτταρα σε ρολόγια, διακοσμητικά κ.λπ. Τα βολταϊκά στοιχεία χρησιμοποιούνται για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, κοινώς γνωστές ως μπαταρίες που χρησιμοποιούνται σε μετατροπείς, κινητά κ.λπ.