16. Elektrický proud v elektrolytech, plynech a ve vakuu
16. Elektrický proud v elektrolytech, plynech a ve vakuu
16. Elektrický proud v elektrolytech, plynech a ve vakuu
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
Primární lánky<br />
Nejjednodušší galvanický lánek se skládá z elektrolytu a dvou elektrod(1800<br />
Alessandro Volta ).<br />
P.: Voltv lánek Zn - | H2S04 | Cu + : Elektrolytem je zedná kyselina sírová, kladná<br />
elektroda je z mdi a záporná elektroda je zinková. Elektromotorické naptí lánku<br />
je asi 1,1 V.<br />
Ponoením elektrod do elektrolytu se<br />
zinková elektroda zane rozpouštt a do<br />
elektrolytu se dostávají kladné ionty<br />
zinku. V elektrod zstanou volné<br />
elektrony a proto se zinková elektroda<br />
nabíjí záporn. M se v roztoku kyseliny<br />
rozpouští mén než zinek a proto je<br />
"mén záporná" než zinková elektroda -<br />
je vi ní kladná. Mezi obma elektrodami<br />
se objeví naptí o <strong>ve</strong>likosti 1,05 V.<br />
Jestliže pipojíme k elektrodám spotebi<br />
(nap. žárovku), pecházejí nadbytené<br />
elektrony ze zinkové elektrody pes<br />
spotebi k mdné elektrod a ást jejich<br />
energie se <strong>ve</strong> spotebii mní napíklad<br />
na svtlo nebo teplo. Obvodem zane procházet elektrický <strong>proud</strong>: <strong>ve</strong> vnjším obvodu<br />
je zpsoben pohybem volných elektron v kovových vodiích, v elektrolytu pohybem<br />
kladných a záporných iont. Na elektrodách pitom dochází k chemickým reakcím a<br />
jejich zplodiny by brzy pokryly povrch elektrod a lánek by se brzy znehodnotil. Tento<br />
nepíznivý jev se odstrauje depolarizátorem, který zabrauje usazování zplodin na<br />
elektrodách.<br />
Dalším píkladem primárního lánku je lánek Danielv Zn - | ZnSO4 | |CuSO4 | Cu + .<br />
Je tvoen dvma elektrodami, které jsou umístné v elektrolytu. Zinková<br />
elektroda je v roztoku ZnSO 4 , mdná v roztokuCuSO 4 . Oba roztoky jsou od<br />
sebe oddleny membránou, kterou mže procházet voda, náboje, ale nikoliv<br />
samotný roztok. Elektromotorické naptí je asi1,1 V.<br />
Nejpoužívanjší jsou tzv. suché lánky Leclanchéovy Zn - | NH4Cl (MnO2) | C +<br />
- kladnou elektrodou je uhlíková tyinka, zápornou je zinkový kalíšek, elektrolytem je<br />
pasta chloridu amonného a depolarizátorem sms oxidu manganiitého a grafitu.<br />
Naptí mezi elektrodami je 1,5V. Výkonnjší, ale dražší jsou lánky alkalické nebo<br />
rtuové. Potebujeme-li vtší naptí, spojujeme jednotlivé lánky sériov a vytvoíme z<br />
nich baterii lánk, napíklad bžná plochá baterie s naptím 4,5 V je tvoena temi<br />
sériov zapojenými lánky (4,5 V = 3 x 1,5 V).<br />
b) akumulátory – sekundární (lze je znovu nabíjet)<br />
P. Olovný akumulátor: V nabitém stavu aktivní hmotu záporné elektrody tvoí<br />
houbovité olovo (Pb), u kladné elektrody je to oxid oloviitý (PbO 2 ). Elektrolytem v<br />
olovných akumulátorech je vodou zedná kyselina sírová (H 2 SO 4 ) o koncentraci<br />
pibližn 35% u pln nabitého akumulátoru. Tento roztok mže být z technických<br />
dvod nasáknutý do vaty ze skelných vláken (AGM) nebo ztužený do formy gelu.<br />
Vybíjením se aktivní hmota záporné i kladné elektrody pemuje na síran olovnatý<br />
(PbSO 4 ) a elektrolyt je ochuzován o kyselinu sírovou a obohacován o vodu. Pi<br />
vybíjení tedy klesá koncentrace elektrolytu a naopak pi nabíjení jeho koncentrace<br />
roste.<br />
Chemické reakce pi nabíjení:<br />
Olovo se na vzduchu pokrývá vrstvou oxidu olovnatého PbO. Po ponoení do roztoku<br />
H 2 SO 4 dojde na obou elektrodách k reakci PbO + H 2 SO 4 PbSO 4 + H 2 O, takže se<br />
ob elektrody pokryjí vrstvou PbSO 4 . Uvážíme-li, že se elektrolytickou disociací
Change language