Daniellin pari
Daniellin pari on galvaaninen kenno, jonka elektrodeista toinen on sinkkiä ja toinen kuparia. Sinkkielektrodi on sinkkisulfaatin (ZnSO4) ja kuparielektrodi kuparisulfaatin (CuSO4) vesiliuoksessa. Vähemmän jalona sinkkielektrodi hapettuu eli luovuttaa elektroneja – se on siis negatiivinen elektrodi eli anodi. Vastaavasti kuparielektrodi pelkistyy eli on katodi. Daniellin pari voidaan kuvata kennokaaviolla:
- - Zn(s) | ZnSO4(aq) || CuSO4(aq) | Cu(s) +
Kennossa tapahtuvat reaktiot
[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]Katodireaktio:
- Cu2+(aq) + 2e- → Cu(s)
Anodireaktio:
- Zn(s) → Zn2+(aq) + 2e-
Kennoreaktio:
- Zn(s) + Cu2+(aq) → Zn2+(aq) + Cu(s)
Daniellin parin teoreettinen jännite on 1,1 V.
Historia
[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]
John Frederic Daniell kehitti Daniellin parin 1820-luvulla. Se säilytti varauksen pidempään kuin Alessandro Voltan Voltan patsas. Daniellin parin alkuperäinen rakenne muodostui kahdesta sisäkkäisestä astiasta, joista sisempi oli puoliläpäisevä. Puoliläpäisevässä astiassa oli kuparitikku ja kuparisulfaattiliuosta. Ulompi astia ja oli sinkkiä ja se sisälsi puoliläpäisevän astian lisäksi sinkkisulfaattiliuosta. 1871 ranskalainen Callaud kehitti uuden rakenteen Daniellin parille. Se syrjäytti pian vanhan rakenteen. Callaudin kennossa sinkki- ja kuparisulfaatin vesiliuokset olivat yhdessä astiassa päällekkäin kahtena faasina. Sinkkisulfaattiliuos oli vähemmän tiheänä kuparisulfaattiliuoksen päällä. Elektrodit olivat upotettuina omiin sulfaatteihinsa – kuparielektrodi pohjalla. Daniellin parin faasit sekoittuivat herkästi esimerkiksi ravistuksesta – siksi sitä käytettiin lähinnä paikallaan olevissa laitteissa, kuten lennättimissä, puhelimissa ja ovikelloissa.
Lähteet
[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]- Lehtiniemi, Turpeenoja, Vaskuri: Mooli 3, Epäorgaanisen kemian perusteet, s. 42. Otava, 2002. ISBN 951-1-18007-X
- History of battery invention and development AllAboutBatteries.com. Arkistoitu 25.10.2007. Viitattu 20. lokakuuta 2007. (englanniksi)