ما هو حمض البطارية؟

يمكن أن يشير حمض البطارية إلى أي حمض يستخدم في خلية أو بطارية كيميائية ، ولكن عادةً ما يصف هذا المصطلح الحمض المستخدم في بطارية حمض الرصاص ، مثل تلك الموجودة في السيارات.

حمض بطارية السيارة أو السيارة 30-50٪ حامض الكبريتيك2وبالتالي4) في الماء. عادة ، يحتوي الحمض على خلد جزء من 29٪ -32٪ حمض الكبريتيك ، بكثافة 1.25-1.28 كجم / لتر وتركيز 4.2-5 مول / لتر. يحتوي حمض البطارية على درجة حموضة تبلغ حوالي 0.8.

التفاعل الكيميائي والبناء

تتكون بطارية حمض الرصاص من لوحين من الرصاص يفصل بينهما سائل أو جل يحتوي على حمض الكبريتيك في الماء. البطارية قابلة لإعادة الشحن ، مع شحن وتفريغ التفاعلات الكيميائية. عند استخدام البطارية (تفريغها) ، تنتقل الإلكترونات من لوحة الرصاص المشحونة سلبًا إلى اللوحة المشحونة بإيجابية.

رد فعل اللوحة السلبية هو:

Pb (s) + HSO4-(أ ف) → PbSO4(ق) + H+(ع) + 2 هـ-

رد فعل اللوحة الإيجابية هو:

PbO2(ق) + HSO4- + 3 ح+(ع) + 2 هـ- ← PbSO4(ق) + 2 ح2O (ل)

والتي يمكن دمجها لكتابة التفاعل الكيميائي الشامل:

Pb (s) + PbO2(ق) + 2 ح2وبالتالي4(أ ف) → 2 PbSO4(ق) + 2 ح2O (ل)

الشحن والتفريغ

عندما تكون البطارية مشحونة بالكامل ، تكون اللوحة السالبة هي الرصاص ، ويكون المنحل بالكهرباء

instagram viewer
حمض الكبريتيك المركز، واللوحة الإيجابية هي ثاني أكسيد الرصاص. إذا كانت البطارية مفرطة الشحن ، فإن التحليل الكهربائي للماء ينتج غاز الهيدروجين وغاز الأكسجين ، والتي يتم فقدها. تسمح بعض أنواع البطاريات بإضافة الماء لتعويض الخسارة.

عندما يتم تفريغ البطارية ، تؤدي أشكال التفاعل العكسي كبريتات على كل من الصفيحتين. إذا تم تفريغ البطارية بالكامل ، تكون النتيجة صفحتين من كبريتات الرصاص متطابقة ، مفصولة بالماء. عند هذه النقطة ، تعتبر البطارية فارغة تمامًا ولا يمكن استردادها أو شحنها مرة أخرى.