1。電気的中性の維持:
* イオン流: 塩橋により、イオンは電気化学セルの2つの半細胞の間を流れることができます。この流れは、各ハーフセルに電気中立性を維持するために不可欠です。
* 反応完了: 化学反応が半細胞で進行するにつれて、イオンは消費または生成されます。塩橋がなければ、電荷の不均衡の蓄積は反応を止めます。ソルトブリッジは、これらの電荷のバランスをとるイオンの動きを容易にします。
* 例: 単純な亜鉛銅ガルバニック細胞を考えてみましょう。亜鉛イオン(Zn²⁺)はアノードハーフセルで生成され、銅イオン(cu²⁺)はカソードハーフセルで消費されます。ソルトブリッジにより、否定的な帯電した陰イオンはアノードに向かって流れ、積極的に帯電した陽イオンがカソードに向かって流れ、両方の半細胞の中性を維持します。
2。回路の完了:
* 電子流: ソルトブリッジは2つのハーフセルを接続し、電気回路を完成させます。これにより、電子はアノード(酸化が発生する)からカソード(還元が発生する)に流れることができます。
* 酸化還元反応: 完全な回路がなければ、細胞を駆動する酸化還元反応は止まります。塩橋は、電子とイオンの連続的な流れを可能にし、電気化学プロセスを維持します。
構造と機能:
* 構成: 塩橋は、通常、塩化カリウム(KCL)や硝酸カリウム(KNO₃)などの電解質溶液で満たされたU字型チューブで作られています。
* inertイオン: 電解質溶液には、ハーフセル反応に向かって不活性なイオンが含まれています。これにより、塩橋からのイオンが細胞で発生する一次反応を妨げないようにします。
* 拡散: 塩橋のイオンは溶液を通して拡散し、電荷バランスを維持し、回路を完成させます。
要約:
ソルトブリッジは、次のことを保証する電気化学セルの不可欠な成分です。
*両方のハーフセルの電気中立性
*電子流の完全な回路
*イオンの動きを促進し、電荷の蓄積を防ぐことにより、細胞の連続動作。