Какая связь между цинком и серной кислотой?

Реакция между цинком и серной кислотой является обычной окислительно-восстановительной или окислительно-восстановительной реакцией. Окислительно-восстановительные реакции описывают поток энергии в форме электронов в реакции. Цинк и серная кислота связаны постоянной тенденцией к тому, чтобы цинк отдавал электроны водороду в серной кислоте и затем связывался с оставшимся сульфатом с образованием сульфата цинка и газообразного водорода. Эта реакция часто изучается на уроках химии, потому что она ясно демонстрирует перенос электронов между кислотой и металлом.

Когда цинк и серная кислота объединяются в растворе, цинк действует как восстановитель и отдает электроны ионам водорода, обеспечиваемым серной кислотой. Таким образом, говорят, что цинк окисляется, поскольку он теряет электроны, а водород восстанавливается, когда он их приобретает. Затем сульфат-ионы связываются с цинком, образуя сульфат цинка, и водород выделяется в виде газообразного водорода.

Электролиты в химии являются хорошими источниками проводимости, поскольку они богаты ионами, которые притягивают электроны от других веществ. Водная серная кислота действует как электролит, когда связи между водородом и сульфат-ионами, которые образуют кислоту, высвобождаются в воде. Эти ионы могут свободно реагировать с дополнительными веществами, такими как цинк, и в результате перенос электронов производит энергию. В реакции цинка и серной кислоты серная кислота является электролитом, который запускает цинк, чтобы выпустить его электроны.

Электричество производится потоком электронов между цинком и водородом в растворе электролитической серной кислоты. В чистой реакции эта энергия теряется в виде тепла. Во время лабораторных демонстраций активность электронов видна в виде активного барботирования раствора. Добавление другого металла, такого как медь, усиливает реакцию и приводит к более быстрому барботированию. Эта энергия может быть использована путем создания цепи между металлами вместо того, чтобы позволить им нормально реагировать.

Примером этого является батарея. Аккумуляторы работают путем соединения двух металлов, залитых электролитическими растворами. В батарее цинк хранится в одной камере, а другой металл - в отдельной. Оба погружены в электролит, чтобы вызвать высвобождение электронов, которые текут по цепи внутри батареи, которая использует энергию.