Galvánelemek és akkumulátorok Kémia 9. osztály Mgr. Gyurász Szilvia Galvánelemek és akkumulátorok

Galvánelemek Az oxidáció és a redukció egymástól elválasztott térben, két különböző elektród felszínén megy végbe. Az elektród saját ionjait tartalmazó só oldatába merül. A kémiai energia elektromos energiává alakul. Az első ilyen berendezés a VOLTA – ELEM: Egy higított kénsavval töltött üvegedénybe egy-egy cink- és rézelektródát helyeznek el. A rézelektródából – vegyi hatás következtében – elektronok lépnek ki a kénsavba, tehát pozitív töltésűvé válik. A cink elektróda felületén ennek fordítottja játszódik le, vagyis az elektronok a kénsavból lépnek át, tehát itt elektron többlet keletkezik, azaz negatív töltésű lesz. Az elektródok töltései kiegyenlítődni igyekeznek, ezért az elektródok között feszültség mérhető. Üresjárati feszültsége ~1 Volt, amely a terhelés folyamán rövidesen lecsökken.

Volta - elem

Ez alapján a fémek elektrokémiai feszültségi sora ( Becket – sor): Ha egy galvánelem egyik elektródja H2 a másik egy fém, akkor meg lehet mérni a fém ELEKTROKÉMIAI FESZÜLTSÉGÉT, ahol a H feszültsége mindig O V. Ez alapján a fémek elektrokémiai feszültségi sora ( Becket – sor): Na K Ca Mg Al Zn Fe Cd Ni Sn Pb H Cu Ag Pt Au FAJTÁI: Volta – elem Szárazelem Kadmium – normálelem Daniell – elem Cupron – elem Akkumulátorok

Akkumulátorok Energiatároló galvánelemek, melyekben a bevezetett villamos energia vegyi energiává alakul, tárolódik, majd kisüléskor újra villamos energiává alakul. Ezért újra tölthetőek. Az akkumulátorra fogyasztót kapcsolva (kisütés) úgy működik, mint egy galvánelem.

Fajtái SAVAS – gépkocsikban használatos savas ólomakkumulátorok, 1 cella feszültsége 2V, 6 szorosan kapcsolt cellából állnak - 12V LÚGOS – nikkel – kadmium, nikkel – vas, cink – ezüst „száraz“ akkumulátorcellák, melyeknek feszültségük kisebb mint az alkáli elemeknek, de ez nem okoz problémát a berendezésekben, előnyük azonban, hogy feltölthetőek

Hatásfokuk Az akkumulátorok veszteséggel dolgoznak, azaz nagyobb töltést vesznek fel, mint amekkorát kisütéskor leadnak Amperóra – hatásfok: a visszaadott és a felvett amperórák (Ah) hányadosa Wattóra – hatásfok: a visszaadott és a felvett energia (Wh) hányadosa