Oxidace a redukce ve Voltově sloupu
První baterku sestavil r. 1800 Alessandro Volta, příhodně se proto nazývá Voltův sloup. Je složen ze třech hlavních částí: měděných a zinkových plíšků a kůže navlhčené v roztoku kyseliny. Všechny tři vrstvy jsou střídavě naskládány na sobě, jako je to znázorněno na obrázku.
Jaký prvek se po zapojení sloupu do obvodu oxiduje a jaký redukuje, jestliže každý článek produkuje napětí přesně \( 0,763 \mathrm{~V} \) ? \( \left(\mathrm{H}^{+} / \mathrm{H} E^{\circ}=0 \mathrm{~V}\right. \),
\( \left.\mathrm{Cu}^{2+} / \mathrm{Cu} E^{\circ}=+0,337 \mathrm{~V}, \mathrm{Zn}^{2+} / \mathrm{Zn} E^{\circ}=-0,763 \mathrm{~V}\right) \)
Měď se oxiduje podle rovnice: \( \mathrm{Cu}\longrightarrow{}{Cu}^{2+}+2\mathrm{e}^{-} \)
Vodíkové kationty z kyseliny se redukují podle rovnice:
\( 2\mathrm{H}^{+}+2\mathrm{e}^{-}\longrightarrow{}{H}_2 \)
Vodík se oxiduje podle rovnice: \( \mathrm{H}_2\longrightarrow{}2\mathrm{H}^{+}+2\mathrm{e}^{-} \)
Zinkové ionty se redukují podle rovnice:
\( \mathrm{Zn}^{2+}+2\mathrm{e}^{-}\longrightarrow{}{Zn} \)
Zinek se oxiduje podle rovnice: \( \mathrm{Zn}\longrightarrow{}{Zn}^{2+}+2\mathrm{e}^{-} \)
Vodíkové kationty z kyseliny se redukují podle rovnice:
\( 2\mathrm{H}^{+}+2\mathrm{e}^{-}\longrightarrow{}{H}_2 \)
Zinek se oxiduje podle rovnice: \( \mathrm{Zn}\longrightarrow{}{Zn}^{2+}+2\mathrm{e}^{-} \)
Měďnaté ionty se redukují podle rovnice:
\( \mathrm{Cu}^{2+}+2\mathrm{e}^{-}\longrightarrow{}{Cu} \)