خلية محلول الملح

تميل المعادن المغمورة في الماء إلى التأين والانحلال في المحلول، تاركةً إلكتروناتها على سطح المعدن نفسه. وبالتالي، ينشأ فرق في الجهد بين المحلول، الذي يكون موجب الشحنة، والمعدن، الذي يكون سالب الشحنة.

تميل المعادن إلى الانتقال إلى المحلول المائي في صورة أيونات؛ وفي حالة النحاس والزنك، تحدث التفاعلات التالية: Cu ↔ Cu²⁺ + 2e⁻.

ونظرًا لزيادة ميل الحالة المؤكسدة إلى الذوبان — أو بالأحرى، لاستقرارها الأكبر — فإن عدد ذرات الزنك التي تنتقل إلى الحالة الأيونية يفوق عدد ذرات النحاس.

عندما تنتقل الأيونات إلى المحلول، تبقى الإلكترونات المقابلة لها على المعادن، مما يمنحها شحنة سالبة.

تتوقف العملية عندما تصبح كثافة الإلكترونات على القطب كافية بحيث يصبح من الصعب جدًّا على المزيد من الأيونات مغادرة القطب.

في حالة حدوث قصر في الدائرة الكهربائية للخلية (مثلًا عن طريق ربط الأقطاب بسلك ذي مقاومة منخفضة)، فإن الإلكترونات ستنتقل من الزنك إلى النحاس، وستتحلل صفيحة الزنك بالكامل (وهذه العملية تشبه التآكل).

ومن الجدير بالذكر أن الأيونات الموجبة لا تنتشر في جميع أنحاء الماء، بل تبقى قريبة جدًّا من الأقطاب بسبب وجود الإلكترونات عليها (التي تمارس قوة جذب على الأيونات الموجبة). وتسمى هذه الطبقة الموجبة «طبقة هيلمهولتز»، ويُقال عندئذٍ إن القطب قد تم استقطابه.

• مقياس رقمي متعدد الوظائف — ELE-001
• 1 × سلك توصيل، أحمر — ELE-005، ELE-006
• 1 × سلك توصيل، أسود — ELE-007، ELE-008
• مشبكان من نوع «كروكودايل» — ELE-009
• 1 × قطب كهربائي نحاسي — CHE-018
• 1 × قطب زنك — CHE-017
• أغطية الخلايا التجريبية — CHE-021
• كأس زجاجي سعة 50 مل — CHE-002

• محلول نترات البوتاسيوم، 1 مولار — R:8
• محلول كلوريد الصوديوم 1 مولار

• سجل الجهد ووصف أي تغيير يطرأ على القراءة.
• علق على نتائجك. هل توجد أي اختلافات بين القياسين؟