Was ist eine Autobatterie chemisch betrachtet und wie funktioniert der Akku?

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2 Antworten

Eine Auto"batterie" (Batterie ist falsch, es ist ein Akku) besteht aus 6 in Reihe geschaltenen galvanischen Zellen, die aus je 2 Elektroden bestehen (jede Zelle liefert ~2V und damit der Akku insgesamt 12V). Eine Elektrode ist aus Blei und die andere ist aus Bleidioxid. Im Entlademodus wird Blei zu Pb(2+) oxidiert und PbO2 zu Pb(2+) reduziert. Aufgrund des Elektronenübertrags fließt Strom. Die Bleiionen reagieren mit der im Akku enthaltenen Schwefelsäure zu Bleisulfat. Im Auflademodus werden ganz einfach durch Anlegen einer Spannung von mind. 12V all diese Reaktionen umgekehrt. Der Akku ist dann aufgeladen, wenn alle Bleiionen in der Lösung sich wieder an den Elektroden entweder als Pb oder PbO2 abgeschieden haben.

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Was eine "Autobatterie" chemisch ist, das hat Dir SchumiFan91 schon beschrieben.

Zur Funktion das Folgende:

In einer Tabelle zur elektrochemischen Spannungsreihe findest Du u.a. die beiden folgenden Redoxsysteme und die Angabe von E°:

Pb + SO₄²⁻ --> PbSO₄ + 2 e⁻                                       E° = -0,36 V
PbSO₄ + 6 H₂O --> PbO₂ + 4 H₃O⁺ + SO₄²⁻ + 2 e⁻    E° = +1,69 V

Mithilfe dieser Gleichungen solltest Du jetzt die Teilgleichungen für die Oxidation und die Reduktion anschreiben können. Daraus resultiert dann der freiwillig ablaufende Redoxvorgang. Es ist der Entladevorgang beim Bleiakku.

Wenn Du alle richtig (!) geschriebenen Gleichungen von rechts nach links liest, dann hast Du die Vorgänge beim Ladevorgang des Akkus.

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