Blei-Akku
von Annika Münch
Ziel des Versuchs Dieser Versuch ist ein Modellversuch zum Blei-Akku.
Materialien
Chemikalien
Gefahrstoffe
| Gefahrstoff | H-Sätze | P-Sätze | GHS-Piktogramme |
|---|---|---|---|
| Blei körnig | H360DF, H302+H332, H373, H410 | P201, P281, P273, P304+P340, P309+P311 |
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| Blei(IV)-oxid | H360DF, H332, H302, H373, H410 | – |
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| Blei(II)-sulfat | Nicht in der Gefahrstoffliste enthalten – bitte selbst nachschlagen. | ||
| Schwefelsäure konz. | H314 | – |
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Durchführung
Zunächst werden die Bleielektroden mit Hilfe des Schmirgelpapiers unter dem Abzug blank poliert. Anschließend werden 210 mL 30 %iger Schwefelsäure in einem Becherglas angesetzt. Die Bleielektroden werden in das Becherglas gestellt ohne sich zu berühren und mit Krokodilklemmen und Kabel mit dem Trafo parallel geschaltet.
Nun wird der Akku mit einer Gleichspannung von ca. 5V für 3 min geladen. Anschließend kann ein Elektromotor zwischengeschaltet werden.
Beobachtung
Während dem Laden ist an beiden Elektroden eine Gasbildung zu beobachten. Nach dem Ladevorgang ist zwischen den Bleielektroden eine Potentialdifferenz von ca. 2,2 V zumessen.
Nachdem der Elektromotor mit Rotor angeschlossen wurde rotiert der Rotor schnell. Nach ca. 30 s nimmt die Rotation ab.
Abbildungen
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Abb. 1: Schematischer Versuchsaufbau zum Blei-Akku
Deutung
Laden:
Minuspol(Kathode): PbSO4 + 2e- → Pb + SO42-
Pluspol(Anode): PbSO4 + 6H2O → PbO2 + 2e- +SO42- + 4H3O+
An der Kathode wird das Blei(II)-sulfat zu elementarem Blei(0) reduziert und an der Anode wird das Blei(II)-sulfat zu Blei(IV)-oxid oxidiert.
Entladen:
Minuspol(Kathode): Pb + SO42- → PbSO4 + 2e-
Pluspol(Anode): PbO2 + 2e- +SO42- + 4H3O+ → PbSO4 + 6H2O
An der Anode wird das elementare Blei(0) zu Blei(II)-sulfat oxidiert und an der Kathode wird das Blei(IV)-oxid zu Blei(II)-sulfat reduziert.