1) Przykładem półogniwa gazowego jest półogniwo chlorowe, w którym nośnikiem ładunku (elektronów) może być blaszka platynowa. - PRAWDA

2) Klucz elektrolityczny jest niezbędnym elementem budowy każdego ogniwa i stanowi pomost do transportu jonów pomiędzy półogniwami. - FAŁSZ

3) Siła elektromotoryczna danego ogniwa nie zależy od stężeń jonów, w których są zanurzone elektrody. - FAŁSZ

 

---

Wyjaśnienie:

Jednym z przykładów półogniwa gazowego jest półogniwo chlorowe (Pt|Cl₂,Cl^-), które jest zbudowane z elektrody platynowej zanurzonej w roztworze dobrze rozpuszczalnego w wodzie chlorku do którego wtłaczany jest gazowy chlor. Inne najważniejsze ogniwa gazowe to półogniwo tlenowe, wodorowe, oraz analogiczne półogniwa innych pierwiastków XVII grupy układu okresowego (bromu, jodu), które są zaliczane do półogniw gazowych pomimo tego, że w temperaturze pokojowej nie występują w gazowym stanie skupienia.

Klucz elektrolityczny ma za zadanie łączyć półogniwa, które znajdują się w osobnych naczyniach. Istnieją jednak ogniwa składające się z jednego roztworu elektrolitu i nie wymagają obecności klucza elektrolitycznego np. Ogniwo Volty, którego uproszczony schemat znajduje się poniżej:

 

Siła elektromotoryczna ogniwa (SEM) określana jest najczęściej na podstawie wartości standardowych potencjałów redukcji półogniw (E⁰) - czyli ich wartości potencjałów redukcji (E) zmierzonych w warunkach standardowych, czyli pod ciśnieniem 1000 hPa, w temperaturze 25 °C i przy użyciu roztworów elektrolitów o stężeniu 1 mol/dm³. Potencjały redukcji półogniw oblicza się za pomocą równania Nernsta, którego przykładowa forma przyjmuje postać:

$\mathrm{E}=\mathrm{E}{}^0+\frac{RT}{zF}\ln \frac{c_{utl}}{c_{red}}$

gdzie:

gdzie:

E - potencjał półogniwa

E⁰ - standardowy potencjał półogniwa (wartość tablicowa)

R - stała gazowa (8,31 J / mol⋅K)

T - temperatura (podawana w Kelwinach)

z - ilość elektronów wymienianych w wyniku procesu elektrodowego (przypadających na 1 atom pierwiastka, który zmienia swój stopień utlenienia)

F - stała Faradaya równa 96485 C/mol (ładunek jaki niesie ze sobą 1 mol elektronów) 

c_utl - stężenie molowe formy utlenionej (zawierającej pierwiastek na wyższym stopniu utlenienia)

c_red - stężenie molowe formy zredukowanej (zawierającej pierwiastek na niższym stopniu utlenienia).

Na podstawie czego zauważamy, że potencjały redukcji półogniw i wynikająca z nich siła elektromotoryczna ogniwa zależą między innymi od temperatury i stężeń elektrolitów (jonów) obecnych w układach.