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4.2 Bleiakkumulator (1859, Gaston Planté)

Vgl. AB
Versuch 1

Herstellung: Man taucht zwei Bleiplatten in 20%-ige Schwefelsäure (H₂SO₄). Die beiden Bleiplatten überziehen sich mit einer weißen Schicht.

Erklärung: Blei (Pb) steht in der Spannungsreihe über dem Wasserstoff, somit läuft zunächst folgende Redox-Reaktion ab:

Formuliert die Reaktionsgleichung (nutzt -sofern vorhanden- die Tabelle des Standardelektrodenpotentials:

Jetzt tauen zwei gleiche Elektroden in den gleichen Elektrolyten (Schwefelsäure), somit besteht keine Spannung zwischen den Elektroden.

Die Aufladung des Bleiakkus erfolgt durch Elektrolyse.

 Versuch 2: Aufladung

Möglicher Versuchsaufbau:

 

Merke: An der Anode (+ Pol) spielt sich die Oxidation, an der Kathode (- Pol) die Reduktion ab.

Formuliert mögliche Teilreaktionen:

Ergänzt einmal die Pfeile beim Ladungsvorgang

 

Formuliert mögliche Gesamtreaktion: 

 

Nun tauchen zwei verschiedene Elektroden (Pb und PbO₂ ) in die Elektrolytlösung. Zwischen diesen beiden Elektroden besteht eine Spannung von etwa 2 Volt. Der Bleiakku besteht im geladenen Zustand aus einer schwammig porösen Blei-Elektrode und einer rotbraunen Blei(II)-oxid-Elektrode. Als Elektrolyt dient 20-30%ige Schwefelsäure.

Versuch 3: Entladung

Formuliert auch für die Entladung die Teilreaktionen und die Gesamtreaktion:

 Abschließend: Wie müssten die Pfeile beim Entladevorgang verlaufen?