Kas ir akumulatora skābe?

Akumulatora skābe var attiekties uz jebkuru skābi, ko izmanto ķīmiskajā elementā vai akumulatorā, taču parasti šis termins apraksta skābi, ko izmanto svina skābes akumulatorā, piemēram, tādu, kas atrodama mehāniskajos transportlīdzekļos.

Automašīnu vai automašīnu akumulatoru skābe ir 30-50% sērskābe (H₂SO₄) ūdenī. Parasti skābei ir a mols frakcija 29% -32% sērskābes, blīvums 1,25–1,28 kg / L un koncentrācija 4,2–5 mol / L. Akumulatora skābes pH ir aptuveni 0,8.

Svina-skābes akumulators sastāv no divām svina plāksnēm, kuras atdala šķidrums vai želeja, kas satur sērskābi ūdenī. Akumulators ir uzlādējams ar uzlādi un izlādi ķīmiskās reakcijās. Kad akumulators tiek izmantots (izlādējies), elektroni pārvietojas no negatīvi uzlādētas svina plāksnes uz pozitīvi lādētu plāksni.

Negatīvā plāksnes reakcija ir:

Pb (s) + HSO₄^-(aq) → PbSO₄(s) + H⁺(aq) + 2 e^-

Pozitīvā plāksnes reakcija ir:

PbO₂(s) + HSO₄^- + 3H⁺(aq) + 2 e^- → PbSO₄(s) + 2 H₂O (l)

Ko var apvienot, lai uzrakstītu kopējo ķīmisko reakciju:

Pb (s) + PbO₂(s) + 2 H₂SO₄(aq) → 2 PbSO₄(s) + 2 H₂O (l)

Kad akumulators ir pilnībā uzlādēts, negatīvā plāksne ir svins, elektrolīts ir koncentrēta sērskābe, un pozitīvā plāksne ir svina dioksīds. Ja akumulators ir pārmērīgi uzlādēts, ūdens elektrolīze rada ūdeņraža gāzi un skābekļa gāzi, kuras tiek zaudētas. Daži bateriju veidi ļauj pievienot ūdeni, lai kompensētu zaudējumus.

Kad akumulators ir izlādējies, abās plāksnēs apgrieztā reakcija veido svina sulfātu. Ja akumulators ir pilnībā izlādējies, rezultāts ir divas identiskas svina sulfāta plāksnes, kas atdalītas ar ūdeni. Šajā brīdī akumulators tiek uzskatīts par pilnīgi izlādējušu un to nevar atgūt vai atkal uzlādēt.