Bleiakkumulator

 

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