Akumulator ołowiowy

Akumulator ołowiowy zbudowany jest z dwóch elektrod: ołowiowej i elektrody ołowiowej pokrytej tlenkiem ołowiu \( \ce{PbO2} \) Obie elektrody są zanurzone w roztworze kwasu siarkowego(VI) \( \ce{H2SO4} \). Schemat akumulatora ołowiowego można przedstawić następująco \( {{(-)}\ce{Pb, PbSO_{4}}}{//}\ce{{H_{2}SO_{4}}}{//}\ce{{PbO_{2}}, Pb(+)} \). Na elektrodzie ujemnej zachodzi reakcja utleniania ołowiu i tworzenie się siarczanu VI ołowiu \( \ce{PbSO4} \) zgodnie z następującą reakcją:

(1)

\( (-): \ce{Pb}+\ce{SO_{4}^{2-}}=\ce{PbSO_{4}}+\text{2}e^{-} \)

Na elektrodzie ołowiowej, która pokryta jest tlenkiem ołowiu(IV) – (elektroda dodatnia), zachodzi reakcja redukcji ołowiu i ołów z +4 stopnia utlenienia przechodzi na +2. Reakcja ta zachodzi z udziałem kwasu siarkowego, co prowadzi do tworzenia się nierozpuszczalnej soli siarczanu(VI) ołowiu(II):

(2)

\( (+)\text{:}\ \ce{PbO_{2}}+\text{4}\ce{H^{+}}+\ce{SO_{4}^{2-}}+\text{2}e^{-}=\ce{PbSO_{4}}+\text{2}\ce{H_{2}O} \)

Reakcja zachodząca w akumulatorze ołowiowym jest sumą reakcji elektrodowych i reakcją odwracalną. Przebiega ona zgodnie z poniższym równaniem:

(3)

\( \ce{PbO_{2}}+\ce{Pb}+\text{4}\ce{H^{+}}+\text{2}\ce{SO_{4}^{2-}}+\text{2}e^{-}\Longleftrightarrow2\ce{PbSO_{4}}+\text{2}\ce{H_{2}O} \)

Podczas rozładowania akumulatora (poboru prądu) reakcja ( 3 ) w akumulatorze biegnie w prawo, natomiast podczas ładowania, reakcja biegnie w lewo. Rys. 1 przedstawia schemat akumulatora ołowiowego.

Rysunek 1: Schemat akumulatora ołowiowego https://pl.wikipedia.org/wiki/Akumulator_kwasowo-o%C5%82owiowy

Temat:
Opis:
Typ:

Email:

Chemia

Akumulator ołowiowy