ОКИСЛЕНИЯ
И ВОССТАНОВЛЕНИЕ
3. Электрохимия
3.4. Аккумуляторы
Аккумулятор
- это электрохимический элемент, который после использования можно снова зарядить и,
соответственно, использовать много раз.
Чтобы
электрохимический элемент можно было заряжать, продукты, образующиеся при
разрядке, не должны растворяться в электролите, а оставаться на электродах.
Пример.
Самый распространенный аккумулятор - свинцовый аккумулятор, который используют в
автомобилях. Напряжение одного аккумуляторного элемента составляет 2 В.
Отрицательный
полюс заряженного свинцового аккумулятора состоит из свинца, положительный
полюс - с плюмбум(ИV)
оксида, электролит - сульфатная кислота.
Разряжение аккумулятора
Отрицательный
полюс: Рb
→
Гb2+
+ 2е-.
Положительный
полюс: ГbO2
+ 2е-
+ 4 Н+ →
Гb2+
+ 2Н2O.
Ионы Свинца, которые образуются на двух электродах, уже при образовании реагируют с ионами
сульфата, присутствующими в сульфатной кислоте, превращаясь в важкорозчинний
плюмбум сульфат, который оседает на обоих электродах.
Поэтому
обе напівреакції можно отразить следующим образом:
отрицательный
электрод: Pb +
SО42- →
PbSВ4 + 2е-;
положительный
электрод: ГbO2
+ 2е- + 4 Н+ + SO42- →
PbSO4 + 2 Н2O.
Под
время разрядки из электролита постоянно выводятся ионы гідроксонію и ионы
сульфата. Одновременно образуется вода. Соответственно снижается концентрация
серной кислоты и ее плотность.