Elektrokemijske izvore električne energije može se podijeliti na primarne i sekundarne galvanske članke.
Najpoznatiji primarni galvanski članak je i danas Leclanchéov članak. Izumio ga je 1866 Georges Leclanché (1839 – 1882) (čitati Žorž Lklanše) francuski elektroinženjer.
Članak se naziva suhi članak jer je elektrolit gusta vlažna higroskopna smjesa amonijeva klorida, , cinkova klorida, i želatine ili škroba koji služi za geliranje.
Pojednostavljeno, na elektrodama pri radu članka dolazi do ovih reakcija:
Napon Leclanchéovog članka iznosi 1,5 V. Veći napon može se postići serijskim povezivanjem članaka.
Današnje baterije imaju niz prednosi u odnosu na prvi Leclanchéov članak.
One imaju veći (>) napon. Trajnije su i mogu se koristiti pri nižim (<) temperaturama.
Sekundarni galvanski članci su akumulatori.
Akumulatori su reverzibilni galvanski članci koji se nakon pražnjenja mogu ponovo puniti.
Pri punjenju akumulatora električna energija se pretvara u kemijsku energiju.
Pri pražnjenju akumulatora kemijska energija se pretvara u električnu energiju.
U olovnom akumulatoru negativni (–) pol, anoda, je elektroda od olova (Pb).
Pozitivan (+) pol, katoda, je elektroda od olovova (IV) oksida (PbO2).
Elektrolit je 20%-tna sumporna kiselina (H2SO4).
Svaki članak olovnog akumulatora ima napon od 2 volta. Olovni akumulator koji se koristi u osobnim automobilima ima napon 12 volta, prema tome serijski je spojeno 6 članaka.
Reakcija punjenja i pražnjenja akumulatora može se prikazati jednadžbom kemijske reakcije:
Do sada je praktično primijenjen samo gorivni članak vodik – kisik, u kojem električna energija nastaje reakcijom sinteze vodika i kisika u vodu.
U gorivnom članku su grafitne s katalizatorom (nikal, Ni ili paladij, Pd), porozne, kako bi mogle propuštati plinove (vodik i kisik ) koji reagiraju s elektrolitom.
Elektrolit je kalijeva lužina (KOH) koji u vodenoj otopini disocira na kalijeve (K+) i hidroksidne (OH–) ione.
Opisana redoks reakcija uzrokuje tok elektrona u vanjskom strujnom krugu.
Gorivni članci ekološki su prihvatljivi izvori električne energije
Reakcije u gorivnom članku:
Isprobaj potpuno besplatno!
Registracijom dobivaš besplatan*
pristup dijelu lekcija za svaki predmet.
Galvanski članak načinjen je od niklove elektrode uronjene u vodenu otopinu koja sadrži ione nikla(II) i željezne elektrode uronjene u vodenu otopinu koja sadrži ione željeza(II). Koja se od navedenih reakcija odvija na pozitivnome polu u opisanome galvanskom članku?
Pozorno promotrite sliku koja prikazuje galvanski članak. Nakon što je galvanski članak završio s radom, mjerenjem je utvrđeno da se masa elektrode načinjene od magnezija smanjila.
34. Koliko iznosi razlika standardnih elektrodnih potencijala prikazanoga galvanskog članka pri \( 25^{\circ} \mathrm{C} \) ?
\( \mathrm{Al}(\mathrm{s}) ~|~ \mathrm{Al}^{3+}(\mathrm{aq})~{ }_{||} ^{||} ~\mathrm{Cu}^{2+}(\mathrm{aq}) ~|~ \mathrm{Cu}(\mathrm{s}) \)