Voltův článek

Voltův článek je primární zdroj stejnosměrného napětí (galvanický článek). Je pojmenován po Alessandru Voltovi, který jej použil v roce 1799 při konstrukci první baterie – Voltova sloupu. Jedná se o první elektrický článek v historii^[zdroj?].

Voltův článek je tvořen zinkovou a měděnou elektrodou v elektrolytu zředěné kyseliny sírové. Na anodě se oxiduje zinek podle následující rovnice:

Zn_(s) → Zn²⁺_(aq) + 2e⁻ . . (Standardní elektrodový potenciál −0,7618 V )

Na katodě se redukuje vodík:

2H⁺_(aq) + 2e⁻ → H_2(s) . . (Standardní elektrodový potenciál 0 V )

Celková reakce je:

Zn_(s) + 2H⁺_(aq) → Zn²⁺_(aq) + H_2(g) . . (Napěťový rozdíl elektrod 0,7618 V )

Dokud není článek zatížen proudem, je napětí mezi elektrodami 0,7618 V. Když mezi elektrodami prochází proud, začne hrát roli i materiál katody (měď), který katalytickým působením ovlivňuje potenciál na katodě, a my naměříme napětí kolem 1 V^[zdroj?].

Procesy v článku

Při zapojení spotřebiče klesne napětí na napětí svorkové a obvodem prochází proud, který je tvořen ve vnějším obvodu elektrony a ve vnitřním obvodu ionty.

• Ze zinkové anody se odvádějí elektrony vnějším obvodem, vyrovnává se tak porušení rovnovážného stavu mezi katodou a elektrolytem.
• Do elektrolytu přecházejí kladné ionty zinku Zn²⁺ a ty reagují s H₂SO₄ za vzniku ZnSO₄.
• Kladné vodíkové ionty v elektrolytu přebírají na měděné katodě elektrony přicházející vnějším obvodem z katody a nastává vylučování vodíku.
• Vylučováním vodíku a síranu zinečnatého se článek znehodnocuje.