Ein Bleiakkumulator besteht aus zwei Elektroden, von denen der + Pol aus schwammigem PbO2 und der – Pol aus schwammigem Blei besteht. Diese tauchen in eine H2SO4 als Elektrolyten, die gesättigt ist an PbSO4. Die Konzentration sowohl von H3O+ wie auch die von SO42- in der Lösung wird dabei hier aus Gründen der Vereinfachung als 1 mol/l betrachtet.
a) Formulieren Sie die Elektrodenreaktionen, die beim Entladen des Akkumulators ablaufen.
b) Berechnen Sie die Spannung des Bleiakkumulators unter den gegebenen Bedingungen. Erläutern Sie kurz die einzelnen Rechenschritte.
Löslichkeitsprodukte:
Stoff | Formel | KL |
Silberchlorid | AgCl | 10-10 |
Bleisulfat | PbSO4 | 10-8 |
Normalpotentiale
reduzierte Form oxidierte Form
Li Li+ +e- -3,03
Ca Ca2+ + 2e- -2,76
Na Na+ + e- -2,71
Al Al3+ +3e- -1,69
Zn Zn2+ + 2 e- -0.76
Fe Fe2+ + 2 e- -0,44
Pb Pb2+ + 2 e- -0,13
H2 + 2 H2O 2 H3O+ + 2 e- 0,00
Cu Cu2+ + 2e- +0,35
4 OH- O2 + 2 H2O + 4 e- +0,40
Fe2+ Fe3+ + e- +0,75
Ag Ag+ + e- +0,81
2 Cl - Cl2 + 2e- +1,36
Au Au3+ + 3e- +1,38
12 H2O + Mn2+ MnO4- + 8H3O+ + 5e- +1,50
Pb2+ + 6H2O PbO2 +4H3O+ + 2e- +1,46
2 SO42- S2O82- + 2e- +2,05
2 F- F2 + 2e- +2,85
ungefähre Überspannungen an Platinelektroden (in V)
Wasserstoff - 0,03
Sauerstoff +0,4
Chlor +0,008
Matthias Rinschen (C) 2006 - 2009, Mail: deinchemielehrer [at] gmx [dot] de, Impressum und Datenschutzerklärung