Вопрос №27 «Электрохимическая схема марганцево-цинкового элемента, процессы, протекающие при его работе, устройство элемента».

Вопрос №27 «Электрохимическая схема марганцево-цинкового элемента, процессы, протекающие при его работе, устройство элемента».

Марганцево-цинковый элемент — это первичный химический источник тока, в котором катодом является двуокись марганца MnO₂ (пиролюзит) в смеси с графитом (около 9,5 %),  анодом – металлически цинк Zn, электролитом -  желеобразный раствор Хлористого Аммония с добавкой различных загустителей для увеличения вязкости.

При работе элемента цинк окисляется:

2Zn-4e^- = 2Zn²⁺.

Часть образующихся ионов цинка связывается молекулами аммиака в комплексный ион:

Zn²⁺+4NH₃­ = [Zn(NH₃)₄]²⁺.

Молекулы аммиака образуются в растворе вследствие гидролиза иона аммония:

4NH₄⁺+4H₂O = 4HN₃+4H₃O⁺.

Электроны, получающиеся при окислении цинка, по внешней цепи переходят к диоксиду марганца, который при этом восстанавливается:

4MnO₂+4H₃O⁺+4e^- = 4MnO(OH)+4H₂O.

Если сложить все 4 уравнения, то получится ОВР, идущая в элементе:

2Zn+4MnO₂₊4NH₄⁺ = =Zn²⁺+[Zn(NH₃)₄]²⁺+4MnO(OH).

Устройство марганцово-цинкового сухого элемента:

(1) — металлической колпачок,
(2) — графитовый стержень,
(3) — цинковый корпус,
(4) — влажная паста из хлорида аммония, диоксида марганца, и графитовой крошки,
(5) — металлический контакт.

Друзья! Приглашаем вас к обсуждению. Если у вас есть своё мнение, напишите нам в комментарии.