Un generatore di corrente che produce energia elettrica da una cella elettrochimica è la pila Daniell, costituita da una lamina di zinco e una di rame, ciascuna immersa in una soluzione 1 M del proprio solfato. Per avere una corrente continua non è sufficiente avere una differenza di potenziale tra i due elettrodi, ma è necessario che il circuito percorso dagli elettroni sia chiuso. Nella pila Daniell:
• Il circuito è costituito, nella parte esterna, dal filo conduttore che unisce i due metalli zinco e rame, che costituiscono rispettivamente l’anodo e il catodo e, all’interno della pila, da un ponte salino che collega le due soluzioni, ma impedisce loro di mescolarsi;
• L’anodo è la lamina di zinco che si ossida a Zn2+, secondo la reazione: Zn ? Zn2+ + 2 e-
Quindi una parte di essa passa in soluzione e si consuma. Gli elettroni invece, attraverso il filo conduttore esterno, raggiungono il catodo di rame:
• Il catodo è la lamina di rame che non si consuma, ma anzi aumenta di spessore, perché si ricopre del rame che precipita dalla soluzione in quanto gli ioni Cu2+, raggiunti dagli elettroni, si riducono a rame metallico, secondo la reazione: Cu2+ + 2 e- ? Cu
• Il ponte salino consiste in un tubo di vetro a forma di U riempito con una soluzione gelatinosa che contiene un sale. Il tubo, eventualmente chiuso alle due estremità da un batuffolo di cotone, ha una triplice funzione: impedisce alle soluzioni dei due bicchieri di mescolarsi, è una soluzione conduttrice, perché contiene ioni, quindi chiude il circuito, è in grado di cedere ioni positivi (k+) alla soluzione di solfato di rame, per sostituire gli ioni Cu2+ che si scaricano, e di cedere ioni SO2-4 o Cl- che si legano agli ioni Zn2+ che si producono all’anodo.
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