Условие задачи

Что будет происходить, если в солёный огурец поместить две металлические проволоки и присоединить их к гальваническому элементу? Запишите уравнение реакции.

Решение

Мы имеем дело с задачей по электрохимии. Здесь речь идёт о создании простейшего гальванического элемента (бактерия или «огуречная батарейка») при помощи солёного огурца, рассола которого выступает в качестве электролита, а двух различных металлических проволок – электродов.

На практике обычно используют два провода из различных металлов (например, цинковый и медный). При их погружении в солёный (иногда даже с добавлением уксуса, то есть кислой среды) огурец возникает разность потенциалов, поскольку металл с меньшей электроотрицательностью (цинк) окисляется, отдавая электроны, а металл с большей электроотрицательностью (медь) принимает электроны, что приводит к восстановлению ионов, содержащихся в электролите.

Рассмотрим такой вариант:

• На аноде (цинковом электроде) происходит окисление:
Zn → Zn²⁺ + 2e⁻

• На катоде (медном электроде) в кислой среде происходит восстановление протонов (ионов водорода):
2H⁺ + 2e⁻ → H₂ (газ)

Таким образом, суммарная (общая) реакция, которая происходит в этой гальванической ячейке, будет выглядеть так:
Zn + 2H⁺ → Zn²⁺ + H₂

В солёном огурце присутствуют не только ионы Na⁺ и Cl⁻ (из соли), но при использовании уксуса (кислоты) обеспечивается достаточная концентрация ионов водорода H⁺, необходимых для протекания реакции на катоде.

Итак, если в солёный огурец поместить две металлические проволоки (из разных металлов) и соединить их в рамках гальванического элемента, то на более активном металле (например, цинке) будет происходить его окисление с переходом в раствор виде ионов Zn²⁺, а на менее активном (например, меди) – восстановление протонов, что приведёт к выделению молекулярного водорода:
Zn + 2H⁺ → Zn²⁺ + H₂

Таким образом, электролиз огуречного рассола сопровождается коррозией анодного металла, и при правильной организации элемента возможно получение небольшого электрического тока.