Az alap + – elektrolit felépül. Modern elemek és hasonlók. Hogyan működnek pontosan?
Megjegyzések
- Kérdése meglehetősen tág. Le tudná szűkíteni egy típusú akkumulátorra?
- A Duracell vagy az energiaellátó választotta, csak válaszban mondja meg, melyik
- Kapcsolódó kérdés és válasz itt a Physics.SE oldalon.
Válasz
Alkáli elem (vagy pontosabb lúgos mangánelem) cinkanódból, egy $ \ gamma \! – \! \ ce {MnO2} $ katódból és $ \ ce {KOH} $ (paszta formájában) elektrolitból áll. A cink a negatív elektród, a $ \ ce {MnO2} $ a pozitív elektróda.
Az akkumulátor kisütése során az anódnál lévő cink oxidálódik és hidroxozincátként feloldódik az elektrolitban. Amikor az elektrolit cinkáttal telített, cink-oxid kezd kicsapódni. Folyamatos ürítéssel és csökkenő $ \ ce {OH -} $ koncentrációval cink-hidroxid képződik, amely lassan dehidrálódik cink-oxiddá.
\ begin {aligned} \ ce {Zn + 4OH- & – > ~ [Zn (OH) 4] ^ {2-} + 2e- \\ [Zn (OH) 4] ^ {2 -} & – > ~ ZnO + 2OH- + H2O \\ Zn + 2OH- & – > ~ Zn (OH) 2 + 2- \\ Zn (OH) 2 & – > ~ ZnO + H2O \\} \ end {igazítva}
A katódnál a $ \ ce {MnO2} $ viszont csökkent, először $ \ ce {MnO (OH )} $. Amikor az akkumulátor lassan lemerül, ez tovább csökkenthető mangán (II) hidroxiddá.
\ begin {aligned} \ ce {MnO2 + H2O + e- & – > ~ MnO (OH) + OH- \\ MnO (OH) + H2O + e- & – > ~ Mn (OH) 2 + OH- \\} \ end {aligned}
A teljes reakció, ha csak a katód első redukciós lépését vesszük figyelembe:
$$ \ ce {Zn + 2MnO2 + 2H2O + 2OH- – > ~ [Zn (OH) 4] ^ {2-} + 2MnO (OH )} $$
Az ürítés során a cink visszafordíthatatlanul oxidálódik és vizet fogyaszt. Ennek következtében az akkumulátor “lemerült”, amikor az elektrolit kiszárad és / vagy az összes cink feloldódott.
Válasz
Az alkáli elemek kémia magában foglalja a cink oxidációját és a mangán-dioxid redukcióját. Egy cella leírása itt található .