ОКИСНЕННЯ І ВІДНОВЛЕННЯ

3. Електрохімія

3.4. Акумулятори

Акумулятор — це електрохімічний елемент, який після використання можна знову зарядити і, відповідно, використовувати багато разів.

Щоб електрохімічний елемент можна було заряджати, продукти, що утворюються при розрядженні, не повинні розчинятися в електроліті, а залишатися на електродах.

Приклад. Найпоширеніший акумулятор — свинцевий акумулятор, що використовують в автомобілях. Напруга одного акумуляторного елемента складає 2 В.

Негативний полюс зарядженого свинцевого акумулятора складається зі свинцю, позитивний полюс — з плюмбум(ІV) оксиду, електроліт — сульфатна кислота.

Розрядження акумулятора

Негативний полюс: Рb → Рb²⁺ + 2е^-.

Позитивний полюс: РbO₂ + 2е^- + 4 Н⁺ → Рb²⁺ + 2Н₂O. Іони Плюмбуму, що утворюються на двох електродах, вже при утворенні реагують з іонами сульфату, присутніми в сульфатній кислоті, перетворюючись на важкорозчинний плюмбум сульфат, який осідає на обох електродах.

Тому обидві напівреакції можна відобразити таким чином:

негативний електрод: Pb + SО₄^2- → PbSО₄ + 2е^-;

позитивний електрод: РbO₂ + 2е^- + 4 Н⁺ + SO₄^2- → PbSO₄ + 2 Н₂O.

Під час розряджання з електроліту постійно виводяться іони гідроксонію і іони сульфату. Одночасно утворюється вода. Відповідно знижується концентрація сульфатної кислоти і її густина.