Какие химические процессы протекают на электродах при зарядке и разрядке свинцового аккумулятора?
Решение
В свинцовом аккумуляторе в качестве электролита используется раствор H2SO4 (p = 1,24-130 г/см3). Электроды этого аккумулятора представляют свинцовые решётки. Решётки сначала заполняются оксидом свинца (IV) PbO2, который при взаимодействии с H2SO4 превращается в PbSO4
. Сначала аккумулятор нужно зарядить.
Суммарная реакция зарядки в аккумуляторе имеет вид:
2PbSO4 + 2H2O = Pb + PbO2 + 2H2SO4 (молекулярная форма);2PbSO4 + 2H2O = Pb + PbO2 + 4H+ + 2SO42- (ионно-молекулярная форма)
Электрохимические процессы при зарядке:
Анод: PbSO4 + 2H2O - 2 = PbO2 + 4H+ + SO42-Катод: PbSO4 + 2 = Pb + SO42-
При разрядке свинцового аккумулятора протекает следующая химическая реакция:
Pb + PbO2 + 2H2SO4 = 2PbSO4 + 2H2O молекулярная форма;Pb + PbO2 + 4Н+ + SO42- = 2PbSO4 + 2H2O ионно-молекулярная форма
Электрохимические процессы при разрядке аккумулятора:
Анод: Pb + SO42- - 2 = PbSO4;Катод: PbO2 + 4H+ + SO42- + 2 = PbSO4 + 2H2O
Суммарная реакция:
PbO2 + Pb + 2H2SO4 → 2PbSO4 + 2H2O