鉛酸蓄電池充電.放電過程的電化反應方程式

1。?鉛酸蓄電池充電過程的電化反應?

??? 鉛酸蓄電池充電時，應在外?接一直流電源（充電極或整流器），使正、負極板在放電后生成的物質恢復成原來的活性物質，并把外界的電能轉變為化學能儲存起來。
? 在正極板上，在外界電流的作用下，硫酸鉛被離解為二價鉛離子（Pb+2）和硫酸根負離子（SO4-2），由于外電源不斷從正極吸取電子，則正極板附近游離的二價鉛離子（Pb+2）不斷放出兩個電子來補充，變成四價鉛離子（Pb+4），并與水繼續反應，最終在正極極板上生成二氧化鉛（PbO2）。
? 在負極板上，在外界電流的作用下，硫酸鉛被離解為二價鉛離子（Pb+2）和硫酸根負離子（SO4-2），由于負極不斷從外電源獲得電子，則負極板附近游離的二價鉛離子（Pb+2）被中和為鉛（Pb），并以絨狀鉛附著在負極板上。
? 電解液中，正極不斷產生游離的氫離子（H+）和硫酸根離子（SO4-2），負極不斷產生硫酸根離子（SO4-2），在電場的作用下，氫離子向負極移動，硫酸根離子向正極移動，形成電流。
? 充電后期，在外電流的作用下，溶液中還會發生水的電解反應。

? 化學反應式為：
正極物質???? 電解液?? 負極物質?? 正極生成物 電解液生成物 負極生成物

PbSO4 ＋ 2H2O ＋ PbSO4????? PbO2?? ＋ 2H2SO4?? ＋??? Pb
硫酸鉛???????? ?水???????????? 硫酸鉛?????? 氧化鉛???????? ?硫酸??????????????? ? 鉛

2。鉛酸蓄電池放電過程的電化反應

??? ?鉛酸蓄電池放電時，在蓄電池的電位差作用下，負極板上的電子經負載進入正極板形成電流I。同時在電池內部進行化學反應。
? 負極板上每個鉛原子放出兩個電子后，生成的鉛離子（Pb+2）與電解液中的硫酸根離子（SO4-2）反應，在極板上生成難溶的硫酸鉛（PbSO4）。
? 正極板的鉛離子（Pb+4）得到來自負極的兩個電子（2e）后，變成二價鉛離子（Pb+2），，與電解液中的硫酸根離子（SO4-2）反應，在極板上生成難溶的硫酸鉛（PbSO4）。正極板水解出的氧離子（O-2）與電解液中的氫離子（H+）反應，生成穩定物質水。
? 電解液中存在的硫酸根離子和氫離子在電力場的作用下分別移向電池的正負極，在電池內部形成電流，整個回路形成，蓄電池向外持續放電。
? 放電時H2SO4濃度不斷下降，正負極上的硫酸鉛（PbSO4）增加，電池內阻增大（硫酸鉛不導電），電解液濃度下降，電池電動勢降低。
? 化學反應式為：
正極活性物質 電解液 負極活性物質 正極生成物 電解液生成物 負極生成物

PbO2 ＋ 2H2SO4?? ＋ Pb????? PbSO4?? ＋ 2H2O?? ＋??? PbSO4
二氧化鉛??? 稀硫酸??????????? 鉛??????? ?硫酸鉛?????????? 水??????????????????硫酸鉛

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