ChemStudy

5. Электрохимическая схема.

Электрохимическая схема серебряно-цинкового аккумулятора имеет вид:

– Zn | KOH | AgO, Ag +

6. 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.

Ц и н к

1. Электронное строение.

Zn 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10

2. Положение в периодической системе элементов Д. И. Менделеева.

Элемент цинк (Zn) в таблице Менделеева имеет порядковый номер 30. Он находится в четвертом периоде второй группы.

ВИНИЛИДЕНХЛОРИД , СН2=СCl2, бесцветная жидкость, tкип 31,7 °С. Применяется главным образом для получения поливинилиденхлорида и сополимеров винилиденхлорида, напр., с винилхлоридом, акрилонитрилом.

ДЕГРАДАЦИЯ , постепенное ухудшение; снижение или утрата положительных качеств, упадок, вырождение.

БАНК ЯПОНИИ , государственный центральный банк Японии. Основан в 1882. 33 отделения в стране, 5 представительств за рубежом. Сумма баланса 33 566 млрд. иен (236,1 млрд. дол. США) (кон. 1980-х гг.).