Химическим источником тока называется устройство для непосредственного превращения химической энергии активных веществ в электрическую энергию.
Генерирование постоянного электрического тока происходит в результате протекания на электродах электрохимических реакций.
Электрохимически активные вещества могут находиться в зоне токообразующих реакций в различном физическом (фазовом) состоянии:
· твердом (цинк, хромит меди и др.);
· жидком (азотная кислота, расплавленный натрий и др.);
· газообразном (кислород, водород, хлор и др.).
Процесс перехода химической энергии в электрическую, или разряд источника тока, происходит при замыкании внешней электрической цепи на омическое сопротивление в результате протекания двух электродных реакций:
ü электроокислительной (анодной) с освобождением;
ü генерированием, электронов и электровосстановительной (катодной) с поглощением электронов.
Гальваническим элементом, или просто элементом, называют химический источник тока, состоящий из одной электрохимической ячейки. Группа элементов образует гальваническую батарею.
В основе любого химического источника тока лежит следующая электрохимическая система:
(-)А { раствор электролита } К(+).
Форма записи соответствует положительному значению напряжения системы: слева указан отрицательный электрод (цинк), справа положительный (медь).
В наименовании источника тока первым принято называть положительный электрод: медно-цинковый элемент. Запись электрохимической системы ХИТ является общепринятой.
Она указывает на основные потенциалопределяющие компоненты (активные вещества) электродов и электролита ХИТ в исходном заряженном состоянии и не должна содержать информацию о промежуточных продуктах реакции. Нет необходимости указывать и различные добавки, вводимые в электроды и электролит.
Поэтому из двух вариантов записи электрохимических систем серебряно-цинкового и марганцево-цинкового элементов
Zn | КОН | AgO и Zn | КОН, К2 [Zn (ОН,)] | Ag20, AgO Zn | NH4C11 MO2 и Zn | NH4C1, ZnCb, CaC!21 MO2 варианты записи слева являются полными и достаточными, а справа - избыточными, т. к. демонстрируют промежуточные продукты разряда (оксид серебра ицинкат калия) я специальные добавки в электролит (хлориды цинка и калия).