Pri nekaterih reakcijah imamo opravka s spremembami energije tudi v drugih oblikah, ne samo v obliki sproščanja in oddajanja toplote. Tako se lahko pri nekaterih eksotermnih reakcijah del energije sprosti kot električni tok, ki opravlja električno delo (segreva nitko v žarnici, poganja elektromotor...). Pri drugih reakcijah pa se lahko del energije sprosti kot svetloba, pojav imenujemo kemiluminescenca . Po drugi strani pa lahko energija v drugih oblikah tudi povzroča kemijske spremembe in se porablja pri nekaterih endotermnih reakcijah kot sta elektroliza in fotokemične rekacije (fotosinteza v listih rastlin, fotografija...).

ELEKTRIČNI TOK IZ KEMIJSKE REAKCIJE

Kos magnezijevega traku na hitro pomočimo v 20% klorovodikovo kislino za čiščenje. Trak nato speremo z vodo in pritrdimo v eno od zarez na držalu elektrode.

Obvezno se zaščitimo z zaščitnimi očali in polietilenskimi rokavicami ter haljo.

Trak bakrene pločevine pomočimo za nekaj trenutkov v 20% dušikovo kislino, nato ga hitro prenesemo v čašo z vodo in ga končno izperemo še s tekočo vodo. Očiščen trak pritrdimo v drugo zarezo na držalu za elektrode. Tudi tukaj moramo paziti na zaščito!

Obe elektrodi povežemo z 2,5 V žarnico.

V 100 ml čašo nalijemo od 50 do 70 ml 6M HCl in vanjo potopimo obe elektrodi. Pri tem se živahno razvija vodik in žarnica zasveti.

Reakcija med magnezijem in klorovodikovo kislino poteka takole:

Mg_(s)  +  2H⁺_(aq)  ---->  Mg²⁺_(aq)  +  H_{2 (g)}

Če reakcijo izvedemo tako, da magnezijev trak preprosto pomočimo v kislino, atomi magnezija na površini kovine oddajo svoje elektrone neposredno vodikovim ionom, ki se nahajajo v neposredni bližini kovine in prehajajo kot ioni Mg²⁺ v raztopino. Ko vodikovi ioni sprejmejo elektrone magnezija, preidejo v vodik, ki izhaja v obliki mehurčkov.

Če pa magnezijev trak z žico povežemo z drugo elektrodo (npr. s trakom bakrene pločevine ali z grafitno palčko) dobimo preprost galvanski člen, v katerem potekata na elektrodah delni reakciji:

ANODA (magnezij) :

Mg_(s) ---->  Mg²⁺_(aq)  +  2e^-

KATODA (inertna-baker ali grafit) :

2H⁺_(aq) +  2e^- --->  H_{2 (g)}

Elektroni, ki potujejo po žici od magnezijeve elektrode proti bakreni, predstavljajo električni tok, ki lahko v porabniku (žarnica, ki jo vključimo v tokokrog) opravlja električno delo. Ker pa sta v zgornjem galvanskem členu obe elektrodi v raztopini vodikovih ionov, pride seveda v veliko meri tudi do neposredne reakcije med kovino in vodikovimi ioni, ki so v njeni bližini, zato se večji del vodika sprošča na magnezijevi anodi in le manjši na bakreni katodi.

Pripravila:
Natalija Bohinc