← الكيمياء الكهربائية: الأكسدة والاختزال وأعداد التأكسد والخلايا الجلفانية والجهد والبطاريات والتحليل
٥
القسم ٨ · الكيمياء الكهربائية: الأكسدة والاختزال وأعداد التأكسد والخلايا الجلفانية والجهد والبطاريات والتحليل — الموضوع ٥ من ٦
البطاريات وخلايا الوقود
- البطاريات
- أوليةتُستخدم مرّةً واحدةً (لا تُشحن): الخلية الجافة، القلوية، الفضة
- ثانويةقابلةٌ لإعادة الشحن (تفاعلٌ عكسي): الرصاص، النيكل-كادميوم، الليثيوم
- البطارية: خليةٌ جلفانيةٌ واحدةٌ أو أكثر تنتج تيارًا.
- في الخلية الجافّة (بطاريةٌ أولية) يكون الأنود غلافَ الخارصين (الزنك) المحيط، والكاثود قضيبَ كربونٍ وسط عجينةٍ رطبة من كلوريد الخارصين والأمونيوم وأكسيد المنجنيز MnO₂.
- البطارية القلوية أكثرُ كفاءةً من الخلية الجافة (أنودها مسحوق خارصينٍ مع KOH، وكاثودها MnO₂ مع KOH).
- بطارية الفضة: تُستعمل في سماعات الأذن والساعات وآلات التصوير.
- في بطارية الرصاص (ثانوية) يكون الأنود والكاثود كلاهما من الرصاص، والمحلولُ الموصِّل بينهما حمض الكبريتيك H₂SO₄. وبطارية النيكل-كادميوم (الأنود كادميوم والكاثود نيكل) تُستعمل في آلات الحلاقة، وبطارية الليثيوم (أخفُّ الفلزات وأقلُّها جهدًا، فقدرتُه على فقد الإلكترونات كبيرة).
- خلايا الوقود: تنتج طاقةً من اتحاد الهيدروجين والأكسجين معطيةً ماءً وكهرباءً، وتُزوَّد بالوقود باستمرار من مصدرٍ خارجي، وتُستعمل في سفن الفضاء.
أمثلة على «البطاريات وخلايا الوقود»
مثال ١
احسب جهد الخلية Sn(s) + Cu²⁺(aq) → Sn²⁺(aq) + Cu(s)، علمًا أن E°(Sn²⁺) = −0.1 V و E°(Cu²⁺) = +0.3 V:
◎ توقّع الإجابة أولًا: