Ogniwo stężeniowe – rodzaj ogniwa galwanicznego, w którym siła elektromotoryczna jest wynikiem różnych stężeń w półogniwach.
Typowe ogniwo stężeniowe zbudowane jest z dwóch elektrod z tego samego metalu, zanurzonych w elektrolicie zawierającym jony tego samego metalu i połączonych kluczem elektrolitycznym.
W takim ogniwie elektrony przepływają od anody, zanurzonej w mniej stężonym roztworze, do katody, zanurzonej w bardziej stężonym roztworze. Mogą to być np. elektrody cynkowe zanurzone w wodnych roztworach siarczanu cynku : reakcja anodowa (mniejsze stężenie): reakcja katodowa (większe stężenie): Na anodzie zachodzi roztwarzanie elektrody, a stężenie roztworu rośnie; na katodzie zachodzi natomiast wydzielanie wolnego metalu, a stężenie roztworu maleje. Równocześnie przeciwjony siarczanowe migrują między półogniwami poprzez klucz elektrolityczny, dzięki czemu zachowana jest obojętność elektryczna roztworów. Ogniwo działa do chwili wyrównania stężeń.
Równanie Nernsta dla takiego ogniwa ma postać:
Ponieważ w ogniwie stężeniowym potencjały normalne są takie same dla anody i katody, standardowa siła elektromotoryczna w powyższym równaniu ma wartość 0.
Istnieją też ogniwa stężeniowe, w których stężenie elektrolitu w obu półogniwach jest takie samo, a różnica stężeń występuje w elektrodach. Mogą to być ogniwa gazowe, w których różne jest ciśnienie gazu w półogniwach, albo ogniwa zbudowane ze stopów metali o różnej zawartości metalu aktywniejszego – np. ogniwa amalgamatowe.
Przypisy
Kategoria:Ogniwa galwaniczne