МЕДНО-ЦИНКОВЫЙ ГАЛЬВАНИЧЕСКИЙ ЭЛЕМЕНТ

(ЭЛЕМЕНТ ДАНИЭЛЯ-ЯКОБИ)

Электрохимическая схема

Анод (–) Zn ½ ZnSO₄ ½½ CuSO₄ ½ Cu (+) Катод

E⁰_Zn²⁺_/Zn = – 0,76 B E^o_Cu²⁺_/Cu = +0,34 B

Электронные уравнения электродных процессов

Анод (–) Zn^o – 2 ® Zn²⁺ окисление

Катод (+) Cu²⁺ +2 ® Cu⁰ восстановление

Суммарная реакция

Zn + CuSO₄ = ZnSO₄ + Cu

ЭДС = Е_К – Е_А = E_Cu²⁺_/Cu – E_Zn²⁺_/Zn

Уравнение Нернста

E_Meⁿ⁺_/Me = E⁰_Meⁿ⁺_/Me + lg[Meⁿ⁺], где

Е_Meⁿ⁺_/Me – электродный потенциал металла,

E^o_Meⁿ⁺_/Me – стандартный электродный потенциал металла,

n – заряд иона металла,

[Meⁿ⁺] – концентрация ионов металла в электролите.

ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ СВИНЦОВОГО

КИСЛОТНОГО АККУМУЛЯТОРА

Электрохимическая схема

(–) Pb |H₂SO₄| PbO₂ (+)

25–30%

Зарядка аккумулятора (электролиз)

K(–) PbSO_4(тв) + 2 ® Pb_(тв) + SO _(водн)

Pb²⁺ + 2 = Pb⁰ восстановление

A(+) PbSO_4(тв) + 2H₂O_(ж) – 2 ® PbO_2(тв) + 4H⁺_(водн) +SO _(водн)

Pb²⁺ – 2 = Pb⁴⁺окисление

Разрядка аккумулятора (гальванический элемент)

A(+) Pb_(тв) + SO _(водн) – 2 ® PbSO_4(тв)

Pb – 2 = Pb²⁺окисление

K(-) PbO_2(тв) + 4H⁺_(водн) + SO _(водн) ++ 2 →PbSO_4(тв) + 2Н₂О_(ж)

Pb⁴⁺ + 2 = Pb²⁺восстановление

Общее уравнение реакции:

Pb + PbO₂ + 2H₂SO₄ 2PbSO₄ + 2H₂O