Akku on laite, jossa sähkövirta tuotetaan kemiallisesta energiasta, joka tulee a hapetusreduktioreaktio, toisin sanoen yksi reagenssilaji menettää elektroneja (hapettuminen), kun taas toinen laji saa elektroneja (pelkistys).
Katso hapettumis- ja pelkistysreaktioiden esityksiä missä tahansa pinossa:
Hapetus: X → ja + X+
Laji X menettää elektronin ja muuttuu kationiksi.
Vähennys: Y- + ja → Y
Y-anioni- saa elektronin ja muuttuu neutraaliksi Y-lajiksi.
Nipun peruskomponentit
Pinon peruskomponentit ovat:
Anodi: negatiivinen elektrodi, jossa hapetusreaktio tapahtuu, eli elektronihäviö;
Katodi: positiivinen elektrodi, jossa tapahtuu pelkistysreaktio, toisin sanoen elektronivahvistus;
Elektrolyyttiliuos (suolasilta) tai johtava materiaali (kuten grafiittitanko): on keino, jolla anodin luovuttamat elektronit pääsevät katodiin.
Akun toiminnan perusteet
Pino toimii seuraavista tapahtumista:
1. periaate: Anodihapetus
Anodissa olevasta metallista, koska sillä on suurempi taipumus menettää elektroneja, tulee kationi, kuten havaitsimme alla olevassa yhtälössä:
Zn → Zn2+ + 2 ja
2. periaate: katodin vähennys
Kationit, jotka ovat osa katodissa olevaa materiaalia (käytämme esimerkkinä kuparia), vastaanotettaessa anodin elektronit muuttuvat metallikupariksi, kuten voimme nähdä yhtälöstä karjua:
Perse2+ + 2e → Cu
ensimmäiset paalut
a) Alessandro Volta -akku
Alessandron paalupää (historian ensimmäinen kasa), joka koottiin vuonna 1800, muodostettiin interkaloiduista metallilevyistä, kuten alla olevassa kuvassa:
Samanlainen kokoonpano kuin Alessandron Takaisin kasaasi
Levyt lomitettiin, koska niillä oli erilainen koostumus. Yksi oli sinkkimetallia ja toinen kuparia, joka erotettiin aina suolavedessä kastetulla puuvillalla (veden ja suolan muodostama liuos).
Älä lopeta nyt... Mainonnan jälkeen on enemmän;)
B) Daniellin kasa
Daniellin kasa, joka koottiin vuonna 1836, koostui kahdesta puolikennosta, jotka oli yhdistetty johtavalla langalla ja suolasillalla.
Puolisolu 1: se oli anodi eli akun miinusnapa.
Se koostui sinkkilevystä, ja osa tästä levystä upotettiin veden ja sinkkisulfaatin muodostamaan liuokseen (ZnSO4).
Puolisolu 2: se oli katodi eli akun positiivinen napa.
Se koostui kuparilevystä, ja osa tästä levystä upotettiin veden ja kuparisulfaatin muodostamaan liuokseen (CuSO4).
suolasilta
U-muotoinen putki, joka sisälsi veden ja kaliumkloridin (KCl) muodostaman liuoksen, joka yhdisti kaksi puolisolua (sinkki ja kupari) ja jossa oli lasivilla molemmissa päissä.
paristoja
Pinoista on tällä hetkellä useita malleja, mutta yleensä ne näyttävät tältä:
Kaaviokuva, joka esittää nykyisen pinon mallia
Eniten käytetyt mallit ovat niin sanottu Leclanché-paristo ja alkaliparisto, joilla on seuraavat erot:
) Leclanche-kasa
Siinä on metallisen sinkin muodostama anodi;
Siinä on katodi, jonka muodostaa tahna ammoniumkloridilla, vedellä, tärkkelyksellä ja mangaanidioksidilla;
Siinä on grafiittitanko, joka toimii johtimena elektronille, jotka lähtevät katodista kohti anodia.
B) Alkaliparisto
Siinä on metallisen sinkin tai kadmiumin muodostama anodi;
Siinä on katodi, jonka muodostavat elohopeaoksidi, nikkelioksidi ja jodi;
Katodin muodostavassa materiaalissa on oltava sekoitettu pohja.
Minun luona. Diogo Lopes Dias
Haluatko viitata tähän tekstiin koulussa tai akateemisessa työssä? Katso:
PÄIVÄT, Diogo Lopes. "Mikä on akku?"; Brasilian koulu. Saatavilla: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-pilha.htm. Pääsy 27. kesäkuuta 2021.
