Электрохимические процессы.
При зарядке аккумулятора (восстановление на электроде активных веществ) на аноде происходит окисление серебра до одновалентного иона:
2Ag + 2OH– =Ag2O + H2O + 2e–
с последующим окислением до иона двухвалентного серебра:
Ag + 2OH– = 2AgO + H2O + 2e–
На катоде происходит процесс восстановления:
+2Zn(OH)2 + 4e– = 2Zn + 4OH–
После того, как потенциал серебряного электрода достигнет величины потенциала выделения кислорода, главной реакцией становится реакция образования кислорода:
4OH– ® 2H2O + O2 + 4e–
Напряжение аккумулятора при этом снова возрастает и за время менее одного часа достигает величины 2,1 В. Продолжение заряда аккумулятора не только бесполезно, но и вредно, т.к. во первых аккумулятор уже не воспринимает емкости, а во вторых выделяющийся на серебряных электродах кислород окисляет целлофановую сепарацию и тем самым уменьшает её прочность. Кроме того, в результате наступающего электролиза цинкатного электролита на цинковых электродах начнется выделение цинка в виде дендритов, которые могут легко прокалывать сеперацию. Поэтому систематический перезаряд серебряно-цинкового аккумулятора резко снижает срок его службы.
При отборе электрического тока, т.е. при работе аккумулятора в режиме разряда, протекают следующие электрохимические процессы:
На аноде внутренней цепи происходит реакция окисления металлического цинка:
2Zn + 4OH– = ZnO + HOH + Zn(OH)2 + 4e–
На катоде внутренней цепи протекает реакция:
2AgO + 2e– + HOH = Ag2O + 2OH–
т.е. происходит реакция восстановления иона двухвалентного серебра до одновалентного иона и далее до чистого серебра по схеме:
Ag2O + 2e– + HOH = 2Ag + 2OH–
Суммарное уравнение записывается в виде:
2AgO + HOH + 2Zn = 2Ag + ZnO + Zn(OH)2
При заряде эта реакция идет в прямом направлении, а при разряде – в обратном.