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?