< Return to Video

Galvánelemek | Redoxireakciók és elektrokémia | Kémia | Khan Academy

  • 0:00 - 0:04
    Az előző videóban láttuk,
    hogy ha szilárd cinket
  • 0:04 - 0:07
    réz-szulfát oldatába helyezünk,
  • 0:07 - 0:11
    a cink elektronokat fog átadni
    az oldat rézionjainak.
  • 0:11 - 0:15
    Így cinkkationok kerülnek az oldatba,
  • 0:15 - 0:17
    mely fokozatosan
    cink-szulfát–oldattá alakul.
  • 0:17 - 0:20
    Eközben a rézionok két elektront leadnak,
  • 0:20 - 0:22
    és szilárd elemi rézzé alakulnak,
  • 0:22 - 0:24
    amely az oldatból kicsapódik.
  • 0:24 - 0:27
    Láttuk a reakciót: szilárd cink
    és oldott réz-szulfát,
  • 0:27 - 0:32
    meg a víz, mivel vizes oldat.
  • 0:32 - 0:35
    Ebből csapódik ki a réz,
  • 0:35 - 0:37
    ezért lesz ez cink-szulfát–oldat.
  • 0:37 - 0:40
    A cink oxidálódott,
  • 0:40 - 0:42
    leadott két elektront.
  • 0:42 - 0:44
    Semlegesből pozitívvá alakult át,
  • 0:44 - 0:47
    a rézion pedig pozitívból semlegessé.
  • 0:47 - 0:49
    A rézion felvette a leadott két elektront.
  • 0:49 - 0:51
    A cinket oxidálta a réz, azaz
  • 0:51 - 0:54
    a cink elektronokat adott át a réznek.
  • 0:54 - 0:56
    A rezet redukálta a cink,
  • 0:56 - 0:58
    a töltését csökkentette.
  • 0:58 - 1:01
    A réz elektront vett fel a cinktől.
  • 1:01 - 1:04
    Ez egy érdekes redoxireakció.
  • 1:04 - 1:07
    Valami oxidálódott, valami redukálódott.
  • 1:07 - 1:11
    De érdekesebb volna, ha a két félreakciót
  • 1:11 - 1:13
    térben el tudnánk egymástól különíteni,
  • 1:13 - 1:19
    és az elektronokat egy vezetéken
    áramoltatnánk át.
  • 1:19 - 1:20
    Miért volna érdemes
  • 1:20 - 1:23
    az elektronokat
    egy vezetéken átáramoltatni?
  • 1:23 - 1:26
    A vezetékben áramló elektronok
    elektromos áramot jelentenek.
  • 1:26 - 1:28
    Az áramot pedig hasznosítani lehet,
  • 1:28 - 1:31
    pl. hajthat egy motort, lámpát,
    vagy más elektromos berendezést.
  • 1:31 - 1:33
    Ha meg tudjuk ezt valósítani,
  • 1:33 - 1:35
    tulajdonképpen egy elemet kapunk.
  • 1:35 - 1:36
    Ha ezt működésben tudjuk tartani,
  • 1:36 - 1:38
    ha fenn tudjuk tartani az áramot,
  • 1:38 - 1:41
    lesz egy galvánelemünk.
  • 1:41 - 1:48
    Ezen az ábrán egy galvánelem látható.
  • 1:48 - 1:52
    Ebben a két félreakció
    térben el van különítve egymástól;
  • 1:52 - 1:53
    egy vezeték köti össze
    a két térfelet.
  • 1:53 - 1:57
    A cink át tudja adni
    a réznek az elektronokat,
  • 1:57 - 2:01
    de úgy, hogy ez
    a vezetéken keresztül történik,
  • 2:01 - 2:04
    és ott elektromos áramot hoz létre.
  • 2:04 - 2:07
    Gondoljuk meg, miért is működik ez!
  • 2:07 - 2:11
    Itt szilárd cink található.
  • 2:11 - 2:13
    Megbeszéltük már, hogy ez könnyen ad át
  • 2:13 - 2:16
    elektronokat a rézionnak.
  • 2:16 - 2:17
    A réz pedig könnyen felveszi őket,
  • 2:17 - 2:19
    mivel magasabb a standardpotenciálja.
  • 2:19 - 2:27
    A cink tehát lead két elektront,
  • 2:27 - 2:31
    pozitív töltésű cink-kationná alakul,
  • 2:31 - 2:32
    és feloldódik a vízben.
  • 2:32 - 2:34
    Miután töltése van, könnyen feloldható
  • 2:34 - 2:38
    egy olyan poláris oldószerben, mint a víz.
  • 2:38 - 2:42
    Mi lesz ezzel a két elektronnal,
    hova mehetnek?
  • 2:42 - 2:51
    Eljuthatnak a rézre
    az pedig felveheti őket.
  • 2:51 - 2:53
    A cink és a réz egyaránt kiváló
  • 2:53 - 2:54
    elektromos vezető.
  • 2:54 - 2:55
    Mindkettő a fémek közé tartozik,
  • 2:55 - 2:57
    delokalizált elektronokat tartalmaznak.
  • 2:57 - 3:00
    Az elektronok könnyen mozognak a fémekben.
  • 3:00 - 3:02
    Itt ez a két elektron,
  • 3:02 - 3:06
    zölddel jelölöm őket.
  • 3:06 - 3:11
    Eljutnak a fém felületére, ahol a rézrúd
  • 3:11 - 3:16
    találkozik a réz-szulfát–oldatban
    található rézionnal.
  • 3:16 - 3:24
    Itt a rézkation, amely, mikor találkozik
  • 3:24 - 3:27
    az elektronokkal, felveszi őket,
  • 3:27 - 3:32
    és semlegessé alakul.
  • 3:32 - 3:33
    Semleges formába alakulva
  • 3:33 - 3:35
    kicsapódik az oldatból,
  • 3:35 - 3:39
    lerakódik a rézrúdra.
  • 3:39 - 3:46
    Felmerülhet a kérdés:
    ha egyre több pozitív cinkion
  • 3:46 - 3:48
    kerül be ide,
    nem borul-e fel az egyensúly?
  • 3:48 - 3:50
    Ha túlzottan pozitív lesz az oldat,
  • 3:50 - 3:53
    az elektronok már kevésbé
    akarnak távozni.
  • 3:53 - 4:00
    Tehát miközben ez nagyon-
    nagyon pozitívvá válik,
  • 4:00 - 4:05
    itt pedig a pozitív részecskék,
    a rézkationok
  • 4:05 - 4:06
    felvesznek elektronokat,
  • 4:06 - 4:09
    az oldat egyre negatívabbá válik.
  • 4:09 - 4:10
    Több szulfátion marad benne,
  • 4:10 - 4:16
    és kevesebb pozitív töltésű rézion.
  • 4:16 - 4:20
    Mit tehetünk, hogy ez ne történjen
    meg nagyon gyorsan?
  • 4:20 - 4:24
    A megoldás a sóhíd használata.
  • 4:24 - 4:30
    A sóhíd az előbb említett hatást
    küszöböli ki:
  • 4:30 - 4:35
    mindkét oldalon semlegesíti
    az előbb említett töltésfeleslegeket.
  • 4:35 - 4:38
    Folyékony nem lehet,
  • 4:38 - 4:41
    mivel akkor minden kifolyna belőle.
  • 4:41 - 4:44
    Képzeljünk el inkább egy sós gélt.
  • 4:44 - 4:51
    Az ábrán nátrium-szulfát a só.
  • 4:51 - 4:59
    Egy szulfátanionra két nátriumkation jut.
  • 4:59 - 5:03
    Mi fog itt történni?
  • 5:03 - 5:07
    Ahogy ebbe az oldatba
    egyre több cinkkation kerül be,
  • 5:07 - 5:12
    egyre nagyobb lesz a pozitív töltés,
  • 5:12 - 5:15
    a negatív szulfátionok
  • 5:15 - 5:16
    ide akarnak jönni innen a sóhídból.
  • 5:16 - 5:20
    Ugyanakkor itt el akarják hagyni
    negatív társaikat,
  • 5:20 - 5:25
    itt a jobb oldali oldatban,
  • 5:25 - 5:27
    be akarnak áramolni a sóhídba,
  • 5:27 - 5:28
    az eleve ott levők pedig át akarnak menni
  • 5:28 - 5:31
    a bal oldalra.
  • 5:31 - 5:35
    Ehhez hasonlóan az itteni nátriumion is
  • 5:35 - 5:38
    megy semlegesíteni a jobb oldali oldatot.
  • 5:38 - 5:44
    A nátrium ebbe az irányba megy,
  • 5:44 - 5:46
    és semlegesíti az itteni
  • 5:46 - 5:48
    negatív töltéseket.
  • 5:48 - 5:51
    Így mindkét oldatban kiküszöbölődik
  • 5:51 - 5:54
    a pozitív, illetve negatív töltések
    felhalmozódása,
  • 5:54 - 5:57
    egyúttal folyik tovább
    az áram az áramkörben,
  • 5:57 - 6:00
    és hasznosan fel lehet használni.
Title:
Galvánelemek | Redoxireakciók és elektrokémia | Kémia | Khan Academy
Description:

Megtudjuk, hogyan készíthetünk egy redoxireakció felhasználásával galvánelemet, melyen áram folyik keresztül. Megvizsgáljuk az elektronok és ionok áramlását, megbeszéljük a sóhíd szerepét.

Kémia a Khan Academyn: https://hu.khanacademy.org/science/chemistry

Tudtad, hogy minden kémiai anyagokból áll? A kémia az anyagokat vizsgálja: azok összetételét, tulajdonságait és reakcióképességét. Ez nagyjából a középiskola első évének tananyagát fedi le. Az algebra alapos ismerete segítségünkre lehet.

Mi a Khan Academy? A Khan Academy gyakorló feladatokat, oktatóvideókat és személyre szabott tanulási összesítő táblát kínál, ami lehetővé teszi, hogy a tanulók a saját tempójukban tanuljanak az iskolában és az iskolán kívül is. Matematikát, természettudományokat, programozást, történelmet, művészettörténetet, közgazdaságtant és még más tárgyakat is tanulhatsz nálunk. Matematikai mesterszint rendszerünk végigvezeti a diákokat az általános iskola első osztályától egészen a differenciál- és integrálszámításig modern, adaptív technológia segítségével, mely felméri az erősségeket és a hiányosságokat.

Küldetésünk, hogy bárki, bárhol világszínvonalú oktatásban részesülhessen.

A magyar fordítás az Akadémia Határok Nélkül Alapítvány (akademiahataroknelkul.hu) csapatának munkája.

Iratkozz fel a Khan Academy magyar csatornájára:

https://www.youtube.com/subscription_center?add_user=khanacademymagyar

Kövess minket a Facebook-on: https://www.facebook.com/khanacademymagyar/
more » « less
Video Language:
English
Team:
Khan Academy
Duration:
06:00

Hungarian subtitles

Revisions Compare revisions

Our website uses cookies for analysis purposes.