La série électrochimique

Une batterie peut faire bouger des électrons à travers un fil. C'est une source de courant électrique. La tension de la batterie montre à quel point les électrons veulent se déplacer d'un côté de la batterie à l'autre. On peut construire une batterie simple, en utilisant deux métaux différents: Un métal où les atomes donnent des électrons, devenant des ions métalliques. Et un autre métal qui commence sous forme ionique et capte les électrons.

Ici, ce sont les atomes de magnésium qui donnent leurs électrons… et les ions cuivre qui captent les électrons. Les électrons se déplacent à travers un conducteur électrique. La tension dans le conducteur est déterminée par la différence de noblesse entre les métaux. Ce voltmètre montre à quel point le cuivre est plus noble que le magnésium. Pour comparer la noblesse de plusieurs métaux différents, il faut organiser les expériences de la même manière à chaque fois.

Pour cela, nous construisons les expériences en utilisant certaines règles - une manière standard de mesurer la noblesse. Dans ce cas, on mesure la tension entre les ions magnésium métalliques et cuivre. [1] Le magnésium métallique doit être placé dans une solution contenant des ions magnésium. [2] La solution contenant des ions cuivre doit être en contact avec un morceau de cuivre métallique. [3] Et puis on s'assure qu'il y a le même nombre d'ions dans les deux solutions - la même concentration d'ions magnésium et d'ions cuivre. Lorsque ces conditions exactes sont remplies, la tension entre le magnésium et le cuivre est de 2,71 volts. Le cuivre est 2,71 Volts plus noble que le magnésium. En utilisant cette méthode, on peut comparer différents métaux entre eux et les placer sur une échelle de noblesse.

La tension signifie la différence de potentiel, donc cette échelle est appelée série électropotentielle. Le magnésium est ici; le cuivre est là. La distance entre eux sur l'échelle est de 2,71 volts. Si on mesure la tension entre le cuivre et l'argent, on a 0,46 volts. L'argent est 0,46 volts plus noble que le cuivre.

Quelle sera alors la tension entre le magnésium et l'argent? La somme des deux distances: ... 3,17 volts. Tout en haut de la série électropotentielle, on trouve de l'or. C'est le plus noble de tous les métaux.

Au bas de l'échelle, se trouve le lithium. La différence entre le lithium et l'or est de 4,56 volts. Voici une batterie de 4,5 volts. Alors, est-ce une batterie lithium-or? Non.

On peut connecter plusieurs batteries en cellules, pour augmenter la tension. À l'intérieur de cette batterie, il y a trois cellules, chacune fournissant 1,5 volts. Et cette batterie de voiture a six cellules de 2 volts chacune, soit un total de douze volts. Ainsi, la tension entre deux métaux est déterminée par la noblesse des métaux l'un par rapport à l'autre. On peut mesurer la différence de noblesse à l'aide d'un voltmètre et placer les métaux sur une échelle de tension - la série électro potentielle. Plus la différence entre deux métaux sur l'échelle est grande, plus la tension entre eux est élevée.

Les batteries contiennent souvent plusieurs cellules électrochimiques, de sorte qu'elles peuvent fournir une tension encore plus élevée.