תא אלקטרוכימי (גלווני), הינו מערכת אשר מאפשרת ציפוי של אלקטרודה אחת ופירוק אלקטרודה שניה על ידי שימוש בזרם חשמלי. תא אלקטרוכימי משמש בעיקר לציפוי מתכות. הסרטון שלפנינו מציג מבנה ופעולת תא אלקטרוכימי. הסרטון מלווה בהסברים באמגלית, על כן הוספתי תרגום והסברים בהמשך העמוד.
 

סרטון זה הופק בידי edu200

הערה: בסרטון האם אומרים שבגשר המלח רק יונים יוצאים, אבל זה לא יתכן (כי זה לא פותר את הבעיה של חוסר איזון חשמלי...), למעשה גם יונים מהתמיסה נכנסים אליו.

התא האלקטרוכימי המוצג בסרטון מורכב משתי אלקטרודות הטבולות בתמיסות, מגשר מלח המקשר בינהם. בצידו האחד של התא יש אלקטרודה חיובית (אנודה). אלקטרודה עשויה אבץ הטבולה בתמיסת אבץ גופריתי. בצידו השני של התא יש אלקטרודה שלילית (קתודה) העשויה מנחושת וטבולה בתמיסת נחושת גופריתית. בינהם מחבר גשר המכיל תמיסת מלח (נתרן כלורי) שתפקידו לאפשר מעבר זרם חשמלי, אך למנוע ערבוב התמיסות.

 

כאשר נחבר מד מתח לשתי האלקטרודות, נראה כי יש מתח במערכת כלומר עובר זרם, במקרה זה מהאנודה (אלקטרודת האבץ) לקתודה (אלקטרודת הנחושת). בגלל שאבץ היא מתכת פעילה יותר מנחושת, היא מאבדת אלקטרונים יותר בקלות. משום כך אלקטרודת האבץ מחומצנת ומאבדת יוני אבץ לתמיסה תוף שחרור 2 אלקטרונים. אלקטרודת הנחושת לעומתה מקבלת את האלקטרונים ויכולה להתחזר ולקשור עוד יוני נחושת מהתמיסה.

ככל שהתגובה מתמשכת, יותר יוני אבץ יפלטו לתמיסת האנודה, בעוד שיוני נחושת מתגבשים על הקתודה. יוני נתרן חיוביים יגיעו מגשר המלח לתמיסת הקתודה, על מנת לפצות על אובדן יוני הנחושת, בעוד שיוני כלור יהגרו לתמיסת האנודה, על מנת לפצות על עודף יוני האבץ. התגובה עוצרת כאשר מוט האבץ מעוכל לגמרי או שיוני הנחושת בתמיסת הקתודה אוזלים.

 

מאת: ארז גרטי
המחלקה לכימיה ביולוגית
מכון ויצמן למדע

הערה לגולשים
אם אתם חושבים שההסברים אינם ברורים מספיק או אם יש לכם שאלות הקשורות לנושא, אתם מוזמנים לכתוב על כך בפורום. אנו נתייחס להערותיכם. הצעות לשיפור וביקורת בונה תמיד מתקבלות בברכה.