Číslo projektu CZ.1.07/1.5.00/34.0743 Název školy Autor Tematická oblast Ročník Moravské gymnázium Brno s.r.o. RNDr. Miroslav Štefan Chemie obecná elektrochemie 1. ročník Datum tvorby 3.1.2014 Anotace a) určeno pro studenty i učitele b) obsahuje základní informace o elektrochemii c) Vhodné pro zopakování učiva
Využití elektrochemie Galvanické články, akumulátory, elektrolýza
Galvanický článek Slouží jako přenosné zdroje energie Používají se například do hodinek, svítilen, rozhlasových přijímačů, dálkových ovladačů, kalkulátorů apod. Nelze je opakovaně dobíjet chemická reakce v nich probíhá pouze jednosměrně BRIANIAC. wikipedia.org[online]. [cit. 3.1.2014]. Dostupný na WWW: http://cs.wikipedia.org/wiki/soubor:batteries.jpg
Suchý článek 1866 zkonstruoval Francouz G.Leclanche Skládá se z uhlíkové katody a zinkové anody Elektrolyt tvoří pasta znh 4 Cl (chloridu amonného), MnO 2 (oxidu manganičitého) a škrobového mazu jeho napětí je 1,5 V MCY JERRY. wikimedia.org[online]. [cit. 3.1.2014]. Dostupný na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/file:zincbattery_(1).png
Rtuťový článek napětí je 1,35 Va má větší životnost než suchý článek anoda: lisovaný amalgamovaný zinkový prášek katoda: směs oxidu rtuťnatého (HgO) sgrafitem (tuha) póly článku jsou odděleny absorbentem napuštěným roztokem KOH, který je elektrolytem ANDSHEL. wikimedia.org[online]. [cit. 3.1.2014]. Dostupný na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/file:%d0%a0%d0%a6-53%d0%9c.jpg
Alkalický článek Delší životnost oproti klasickému suchému článku Katoda je z oxidu manganičitého, anoda ze zinku Elektrolytem je hydroxid draselný Napětí je 1,5 V TYMPANUS; TUCVBIF. wikipedia.org[online]. [cit. 3.1.2014]. Dostupný na WWW: http://en.wikipedia.org/wiki/file:alkaline-battery-english.svg
Alkalický článek ANEY. wikimedia.org[online]. [cit. 3.1.2014]. Dostupný na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/file:alkali_battery_5.jpg THOMY PC. wikimedia.org[online]. [cit. 3.1.2014]. Dostupný na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/file:ge%c3%b6ffnete_9v_blockbatterie.jpg
Lithiový článek LUKAS A. wikimedia.org[online]. [cit. 3.1.2014]. Dostupný na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/file:cr203 2_disassembled.jpg Podle typu může mít i velmi dlouhou životnost (využívá se i v kardiostimulátorech) Anodou je lithium, katodou oxid manganičitý Elektrolytem je rozpuštěná lithiová sůl Napětí 2,9 V WOŹNICA, Krzysztof. wikimedia.org[online]. [cit. 3.1.2014]. Dostupný na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/file:battery-lithium-cr2032.jpg
Lithiový článek LUKAS A. wikipedia.org[online]. [cit. 3.1.2014]. Dostupný na WWW: http://cs.wikipedia.org/wiki/soubor:cr2032_in_mainboard.jpg LUKAS A. wikipedia.org[online]. [cit. 3.1.2014]. Dostupný na WWW: http://cs.wikipedia.org/wiki/soubor:energizer_lithium.jpg
Akumulátory Sekundární článek (akumulátor) je zdrojem elektrické energie, který lze opakovaně dobíjet. Díky tomu můžeme v něm energii uchovávat (akumulovat) Využití: autobaterie, zdroj energie v mobilních telefonech, noteboocích, vysílačkách,pro nouzové osvětlení FINKE, Marco. wikipedia.org[online]. [cit. 3.1.2014]. Dostupný na WWW: http://cs.wikipedia.org/wiki/soubor:akku_aa_lr6_mignon.jpg
Olověný akumulátor Elektrolytem je 35% kyselina sírová Záporná elektroda houbovité olovo, kladná elektroda oxid olovičitý; při dobíjení se polarizace obrátí Napětí článku je 2V, obvykle je v prodeji 6-ti článková baterie o napětí 10,5 V SHADDACK. wikipedia.org[online]. [cit. 3.1.2014]. Dostupný na WWW: http://cs.wikipedia.org/wiki/soubor:photo-carbattery.jpg
Nikl-kadmiový akumulátor Lze je skladovat zcela vybité a úplným vybitím se nepoškozují jeho elektrody jsou vnenabitém stavu tvořeny hydroxidem kademnatým Cd(OH) 2 a hydroxidem nikelnatým Ni(OH) 2, elektrolytem je KOH Obvyklé napětí článku je 1,2 V BOFFY B. wikipedia.org[online]. [cit. 3.1.2014]. Dostupný na WWW: http://cs.wikipedia.org/wiki/soubor:nicd_various.jpg
Elektrolýza Děje spojené sprůchodem stejnosměrného elektrického proudu roztoky a taveninami elektrolytů. Využívá se např. při průmyslové výrobě chloru, vodíku, NaOH, KOH nebo některých kovů (Na, Al, Ca, Mg). Využívá se ke galvanickému pokovování a výrobě čistých kovů (Cu, Ag, Fe). Anoda elektroda, na které probíhá oxidace (náboj +) Katoda elektroda, na které probíhá redukce (náboj-)
Elektrolýza vodného roztoku chloridu Do roztoku chloridu měďnatého jsou ponořeny dvě uhlíkové elektrody, připojeny ke zdroji stejnosměrného el. proudu. Na katodě (-): Cu 2+ + 2e - Cu 0 katoda se pokrývá povlakem vyloučené mědi Na anodě (+): Cl - -e - Cl 0 na anodě se uvolňují bublinky chloru měďnatého (CuCl 2 ) KOVÁŘOVÁ, Naďa. muni.cz[online]. [cit. 3.1.2014]. Dostupný na WWW: http://www.ped.muni.cz/clil/dvd/clil_msmt/_dvd_vystupy/prirucka/dvd_prirucka/lp_files/ 1466/elektrolyza%20CuCl2.jpg
Elektrolýza taveniny chloridu sodného Do taveniny NaCljsou ponořeny dvě inertní elektrody, připojeny ke zdroji stejnosměrného proudu. Anodický a katodický prostor je oddělení porézní přepážkou. Tavenina se využívá v situaci, kdyby proces komplikovaly vodíkové ionty z vody. Na katodě (-): Na + + e - Na 0 vzniká kovový sodík Na anodě (+):Cl - -e - Cl 0 na anodě se uvolňují bublinky chloru (NaCl) BITALA, Tomáš; BOHOŠ, Petr. chytrak.cz[online]. [cit. 3.1.2014]. Dostupný na WWW: http://www.predmetove.chytrak.cz/subory/devat/tomas_pete_projekt/stranka2.html
Použité zdroje: Obrazový materiál Citace jsou uvedeny přímo u jednotlivých obrázků Články na internetu AUTOR NEUVEDEN. wikipedia.org[online]. [cit. 3.1.2014]. Dostupný na WWW: http://de.wikipedia.org/wiki/akkumulator Literatura HONZA, Jaroslav; MAREČEK, Aleš. Chemie pro čtyřletá gymnázia. Olomouc: Nakladatelství Olomouc s.r.o., 1998, ISBN 80-7182-055-5. VACÍK, Jiří a kol. Přehled středoškolské chemie. Praha: SPN, 1999, ISBN 80-7236-108-7.