التفاعلات الكيميائية في بطارية الرصاص

التفاعلات الكيميائية في بطارية الرصاص

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]

التفاعلات الكيميائية في بطارية
الرصاص

يوضح الشكل التالي التفاعلات الكيميائية التي تحدث داخل
البطارية أثناء عمليتي الشحن والتفريغ.
في حالة البطارية المشحونة تكون المادة الفعّالة للألواح الموجبة ثاني
أكسيد الرصاص( PbO2 ) وللألواح السالبة رصاص إسفنجي ( Pb ) . والمحلول
الإلكتروليتي عبارة عن حامض الكبريتيك (H2SO4 ) وماء مقطر ( H2O ).

(التفاعلات الكيميائية للبطارية أثناء عمليتي الشحن والتفريغ)

(النصف الأيمن أثناء دورة التفريغ – النصف الأيسر أثناء دورة الشحن)

التفاعلات أثناء دورة التفريغ

عندما يتم توصيل أي من الأحمال الكهربية في المركبة علي البطارية ، ومرور
التيار الكهربي إلي هذا الحمل (يسري التيار من القطب الموجب إلي القطب
السالب) . التيار الكهربي يتم إنتاجه بواسطة التفاعلات الكيميائية بين
المواد الفعّالة للألواح الموجبة والسالبة من جهة وحامض الكبريتيك في
المحلول الإلكتروليتي من جهة أخري.

من نلاحظ أن الأكسجين الموجود في ثاني أكسيد الرصاص والهيدروجين الموجود في
حامض الكبريتيك يكوناً ماء في نفس الوقت يتحد الرصاص في ثاني أكسيد الرصاص
مع شق الكبريتات في حامض
الكبريتيك مكوناً كبريتات الرصاص.مع استمرار عملية التفريغ ، تصبح المادة
الفعّالة للألواح الموجبة والسالبة متشابهة ( عبارة عن كبريتات رصاص فقط).
ويقل تركيز المحلول الإلكتروليتي وتقل كثافته الحجمية بسبب زيادة نسبة
الماء في المحلول (الماء الناتج من التفاعلات الكيميائية) إلي جانب مشاركة
الشق الحمضي في المحلول في التفاعلات الكيميائية ( بمعني ان يقل حجم الحامض
ويزداد حجم الماء في المحلول الإلكتروليتي . بناء علي ذلك ينخفض جهد
البطارية الذي يعتمد علي تركيز المحلول وفرق الجهد الكيميائي بين المادتين
الفعالتين علي الألواح الموجبة والسالبة.

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]

التفاعلات أثناء دورة الشحن

تحدث التفاعلات في عملية الشحن عكس لتلك التي تحدث في
عملية التفريغ. يسري التيار الكهربي إلي داخل البطارية في مسار عكس مساره
أثناء التفريغ ( أي أنه يمر من القطب السالب إلي القطب الموجب) في أثناء
دورة الشحن يتم فصل كبريتات الرصاص الموجودة علي كل من الألواح الموجبة
والألواح السالبة إلي رصاص وكبريتات ، بينما يتم فصل الماء إلي هيدروجين
وأكسيجين مرور التيار أثناء دورة الشحن يجبر الكبريتات علي ترك الألواح
الموجبة والألواح السالبة ، وتتحد هذه الكبريتات مع الهيدروجين مكونة حامض
كبريتيك ، وفي نفس الوقت يتحد الأكسيجين مع الرصاص عند الألواح الموجبة
مكوناً ثاني أكسيد الرصاص .

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]

نتيجة التفاعلات الكيميائية الناجمة عن دورة الشحن يزداد
تركيز المحلول الإلكتروليتي ، وبالتالي يرتفع جهد البطارية. وتوضح
المعادلة الكيميائية التالية التفاعلات التي تحدث أثناء عمليتي الشحن
والتفريغ في بطارية الرصاص الحامضية.

كبريتات رصاص (ألواح موجبة ) + ماء + كبريتات رصاص ( ألواح سالبة )
ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ ثاني أكسيد رصاص (ألواح موجبة) +
حامض كبريتيك + رصاص ( ألواح سالبة)
[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]

الف
شكر على المجهود
الرائع

» سعة بطارية الرصاص الحامضية
» بطاريــــة الرصاص الحامضيــــة