Predmet: chémia
M eno a priezvisko: Ján Gabonay
Každý prenosný elektrický spotrebič potrebuje pre svoj chod batériu. Tak isto
aj auto a iné motory potrebujú k naštartovaniu batériu.
Na to, aby sme pochopili fungovanie galvanických článkov a akumulátorov si musíme
vysvetliť elektrickú vodivosť kvapaliny a jej praktické využitie. V kvapalinách
sprostredkujú elektrický prúd voľné pohyblivé katióny a anióny. Vodivé roztoky
nazývame elektrolyty. Vznikajú rozpustením iónovej zlúčeniny v nejakom rozpúšťadle.
Elektrolyty sú vodné roztoky mnohých solí ( NaCl, KCl), kyselín (H2SO4 , HNO3
) a zásad (KOH, NaOH). Ióny spolu s molekulami rozpúšťadla vykonávajú neustály
a neusporiadaný pohyb. Ak do elektrolytu vložíme dve elektródy a pripojíme ich
ku svorkám jednosmerného zdroja napätia, vznikne medzi elektródami elektrické
pole vo vnútri elektrolytu, ktoré vyvolá usmernený pohyb iónov v roztoku (iónová
vodivosť).
Katióny sa začnú pohybovať ku katóde pripojenej k zápornej svorke zdroja a anióny
k anóde (elektróde pripojenej ku kladnej svorke zdroja). S prenosom náboja pozorujeme
tiež prenos látky. Usporiadaný pohyb iónov v el. poli medzi elektródami tvorí
el. prúd v elektrolyte. Podľa dohody je smer prúdu určený smerom pohybu kladných
iónov. Usporiadaný pohyb iónov v elektrolyte končí na elektródach, kde ióny odvádzajú
náboje a vylučujú sa na povrchu elektród ako atómy, alebo molekuly, alebo chemicky
reagujú s materiálom elektródy, či elektrolytom. Dej, pri ktorom priechodom el.
prúdu elektrolytom dochádza k látkovým zmenám nazývaným elektrolýza.
Pri elektrolýze sa na katóde vždy vylučuje vodík, alebo kov. Výsledky elektrolýzy
daného roztoku závisí od materiálu z ktorého sú elektródy. Vedením el. prúdu v
elektrolytoch študoval anglický fyzik M. Faraday (1791 – 1867). Zistil, že hmotnosti
látok vylúčených na - 2 - elektródach sú priamo úmerné celkovému el. náboju, ktorý
preniesli ióny pri elktrolýze – je to 1. Faradayov zákon. Polarizácia elektród
sa využíva v sekundárnych galvanických článkoch – akumulátoroch. Príkladom je
olovený akumulátor. U nabitého akumulátora sú obe elektródy tvorené PbSO4 . Vzniknutý
galvanický článok má napätie asi 2,1 V (volta). Pri vybíjaní vzniká na oboch elektródach
opäť PbSO4 . Akumulátor sa teda dá mnohokrát nabiť. Po častom nabíjaní sa akumulátor
znehodnocuje, až nebude použiteľný.
Súbor poslal: Ján Gabonay