На окислительно-восстановительных реакциях основана работа химических источников тока — гальванических элементов и аккумуляторов. Поинтересуйтесь, к какому типу относятся используемые вами гальванические элементы и аккумуляторы. Какие химические реакции в них происходят?
Гальванические элементы.
Солевые батарейки: в основе лежит реакция между цинком и диоксидом марганца в электролите из хлорида аммония. Цинк окисляется, отдавая электроны, которые проходят через внешнюю цепь, а диоксид марганца восстанавливается, принимая эти электроны.
Щелочные батарейки: похожи на солевые, но вместо хлорида аммония используют гидроксид калия. Это обеспечивает более высокую емкость и срок службы.
Литиевые батарейки: используют литий в качестве анода, что обеспечивает высокую плотность энергии. В качестве катода могут использоваться различные материалы, например, диоксид марганца или оксид кобальта.
Аккумуляторы.
Свинцово-кислотные аккумуляторы: наиболее распространенный тип. Анод — свинец, катод — диоксид свинца, электролит — раствор серной кислоты. При зарядке на электродах образуется сульфат свинца, а при разрядке он превращается обратно в свинец и диоксид свинца.
Литий-ионные аккумуляторы: используют литий в качестве анода и различные материалы (например, оксид кобальта) в качестве катода. При зарядке литий-ионы перемещаются от анода к катоду, а при разрядке — обратно.
Никель-металлгидридные аккумуляторы: используют никель в качестве катода и сплав металла с водородом в качестве анода. При зарядке водород встраивается в анод, а при разрядке — высвобождается.