Вправа 1 Поясніть історію відкриття гальванічного елемента. Виникнення електричного струму під час контакту різних металів уперше відкрив Л.Гальвані. На його честь пристрій, що виробляв електричний струм, сконструйований А.Вольта, було названо гальванічним елементом. Гальванічний елемент удосконалив Б.С.Якобі.
Вправа 2 Поясніть принцип дії гальванічного елемента. Принцип дії полягає в перенесенні електронів з однієї частини елемента до іншої, що супроводжується виникненням електричного струму. Це типовий електрохімічний процес, який пояснюється окисно-відновними реакціями.
Вправа 3 Охарактеризуйте склад сухого гальванічного пристрою. У герметичних оболонках сухих гальванічних елементів містяться не розчини, а пастоподібні суміші речовин. У манган-цинкових елементах ― цинковий корпус елемента є анодом, а в середині корпусу міститься волога паста, до складу якої входять порошки манган (ІV) оксиду, амоній хлориду та графіту. У цю пасту занурено графітовий стрижень, що є катодом. Розрізняють манган-цинковий, ртутно-кадмієвий, ртутно-цинковий, срібно-цинковий елементи.
Вправа 4 Складіть рівняння окисно-відновного процесу, що відбувається в гальванічному елементі з манган-цинковими електродами.
Zn0 -2e → Zn2+
Mn4+ +2e → Mn2+
Окисно-відновний процес, що відбувається в гальванічному елементі, відображає таке сумарне рівняння:
Zn0 + Mn4+ → Zn2+ + Mn2+
або рівняння реакції:
Zn + MnO2 → ZnO + MnO
Вправа 5 Оцініть негативний вплив на екологію України відпрацьованих гальванічних елементів. Відпрацьовані гальванічні елементи (містять небезпечні ртуть, кадмій, свинець, олово, нікель, цинк, магній), викинуті в ґрунт чи водойми, під впливом атмосферних факторів швидко руйнуються, а отруйні речовини, що в них містяться, по ланцюгах живлення потрапляють в організми людини та тварин, спричиняють важкі захворювання центральної нервової системи.
Вправа 6 Поясніть, яких правил треба дотримуватися, щоб не допустити негативних впливів хімічних джерел струму на екологію та здоров’я людини. Відповідально ставитися до збирання відпрацьованих виробів і здавати їх у відповідних пунктах, попередньо дізнавшись де розташовані найближчі пункти збирання батарейок, кінескопів, акумуляторів, мобільних телефонів, ртутних ламп у твоїй місцевості. Підприємства, що займаються переробкою гальванічних відходів, повинні забезпечити надійний захист процесів видалення відповідних речовин з відпрацьованих гальванічних елементів і застосовувати їх як вторинну сировину.