الخلية الجلفانية، وتعرف أيضًا بالخلية الكهربائية أو الخلية الفولتية، هي جهاز كيميائي يحول الطاقة الكيميائية إلى طاقة كهربائية من خلال تفاعل أكسدة واختزال. فهم مسار الإلكترونات داخل هذه الخلية يساعد في توضيح كيفية توليد الكهرباء.
مكونات الخلية الجلفانية
الأنود (Anode): القطب الذي يحدث عنده الأكسدة، أي فقدان الإلكترونات.
الكاثود (Cathode): القطب الذي يحدث عنده الاختزال، أي اكتساب الإلكترونات.
التيار الكهربائي: تدفق الإلكترونات عبر دائرة خارجية من الأنود إلى الكاثود.
المحلول الإلكتروليتي أو الجسر الملحي: يسمح بتوازن الشحنات بين القطبين ويكمل الدائرة الكهربائية داخليًا.
حركة الإلكترونات
في الخلية الجلفانية، تفقد ذرات الأنود إلكترونات خلال تفاعل الأكسدة، فتتحول إلى أيونات موجبة.
تنتقل هذه الإلكترونات عبر السلك الخارجي من الأنود إلى الكاثود، مكونة تيارًا كهربائيًا يمكن استخدامه لتشغيل أجهزة كهربائية.
عند وصول الإلكترونات إلى الكاثود، يتم اختزال أيونات الكاثود بقبولها الإلكترونات، ليكتمل التفاعل الكيميائي.
- الاجابة : خطأ.
مثال عملي
في خلية الزنك-النحاس:
الأنود: الزنك، حيث يذوب الزنك إلى محلول الزنك أيون Zn²⁺ ويفقد إلكتروناته.
الكاثود: النحاس، حيث تختزل أيونات النحاس Cu²⁺ بالإلكترونات القادمة من الزنك، مكونة معدن النحاس.
تنتقل الإلكترونات من الزنك إلى النحاس عبر السلك الخارجي، وهو ما يولد تيارًا كهربائيًا.
من المهم تصحيح مفاهيم شائعة خاطئة: الإلكترونات لا تنتقل من الكاثود إلى الأنود، بل العكس. فهي تنتقل من الأنود إلى الكاثود، بينما التيار الكهربائي يُفترض تقليديًا أنه يتحرك من الكاثود إلى الأنود. هذا الترتيب هو أساس عمل أي خلية جلفانية وتحويل التفاعلات الكيميائية إلى طاقة كهربائية مفيدة.
