Лекции по химии

суммарный процесс вводится к переносу металла из амальгама более концен-ой в менее конц-ую

б) 2 рода: состоят из двух одинаковых электродов, но погруженных в 2 раствора одного и того же электролита с различной активностью ионов. Н/р серебряная концентрационная цепь

Ag½AgNO3½½AgNO3½Ag

чем больше активность ионов, тем больше пот-л

суммарный процесс сводится к переносу ионов из более конц растворов в менее.

Преимущества химические источников тока

· Портативность

· Бесшумность работы

· Процессы идут при температуре окружающей среды

· Без выделения веществ

В случаях, когда требуется получение большого количества энергии за короткое время, используют аккумуляторы, когда требуется ток малой величины и малое время, используют батарейки.

Химические источники тока подразделяются:

-- По назначению:

- Первичные (1 раз)® батарейки

- Вторичные (много)® аккумуляторы

-- По конструкции

- Элементы с загущенным электролитом (непролив.)

- Элементы с жидким электролитом (наливные)

-- По особенностям работы

- С твердыми окислителями

- Элементы воздушных систем

- Смешанные

Сухой элемент предложен Леклонше (1876г.) марганцево-цинковый элемент. Используется электролит в загущенном виде (загуститель крахмал вещества). Применяется для питания аппаратуры связи и бытовых приборов.

Анод – цинк

Катод – графитовый стержень с оксидом 4-х валентного марганца MnO2.

Электролитом является паста (хлорид аммония с добавлением муки или крахмала)

ZnúNH4ClúMnO2

A: Zn®Zn2++2e

2Zn2++NH4Cl®[Zn(NH3)4]Cl2+ZnCl2+4H+

K: Восстановление Mn4+ к Mn3+

MnO2+H++e®MnOOH

Суммарное уравнение токообразующей реакции

2Zn0+4MnO2+4NH4Cl®4MnOOH+ZnCl+[Zn(NH2)]Cl2

A K E=1,5B

Сухой кислородно-цинковый элемент

ZnúNH4ClúO2

Катодным деполяризатором является кислород воздуха, током отвода – активированный уголь, пропитанный водоотталкивающим веществом.

Катод – полый угольный цилиндр, внутренняя полость которого обеспечивает доступ кислорода. Снаружи он соприкасается с загущенным электролитом.

O2+2Zn+4NH4Cl®ZnCl2+[Zn(NH3)4]Cl2+2H2O

E=1,4B

Ртутно-цинковый

Катод – оксид ртути с графитом и запрессованный в отдельный корпус

Анод – цинковый порошок с добавкой 1% ртути, который запрессовывается в крошку электролита

Электролит – 40% гидроксид калия с добавкой 5% оксида цинка. Им пропитывают фильтрованную бумагу, которую помещают между электродами.

HgO+2KOH+Zn®K2ZnO2+H2O+Hg

E=1,34B

Элементы хранятся много лет и работают при температуре до 1300 и используется в приемниках, слуховых аппаратах и кардиостимуляторах.

Наливные

Можно увеличивать напряжение так как на аноде металл с более электроотрицательным потенциалом (Mg). Однако такие аноды в водных растворах окисляются, выделяя водород, что ведет к саморазряду аккумулятора при хранении. Поэтому разработаны элементы, которые хранятся в сухом виде и электролит заливают перед началом работы.

Свинцово-кадмиевый

CdúH2SO4úPbO2

PbO2+H2SO4+Cd®PbSO4+CdSO4+2H2O

E=2,2B

Аккумулятор – устройство, в котором происходит взаимные превращения электрической энергии в химическую и наоборот.

В них под действием внешнего источника тока накапливается химическая энергия, которая затем переходит в электрическую. Процесс накопления химической энергии называется зарядкой аккумулятора, процесс превращения химической энергии в электрическую – разрядкой.

Copyright © 2024 - All Rights Reserved - www.chemicalnow.ru