Аккумуляторная кислота может относиться к любой кислоте, используемой в химическом элементе или батарее, но обычно этот термин описывает кислоту, используемую в свинцово-кислотной батарее, например, в автомобилях.
Кислота автомобильного или автомобильного аккумулятора составляет 30-50% серная кислота (ЧАС2ТАК4) в воде. Обычно кислота имеет моль фракция 29% -32% серной кислоты, плотность 1,25–1,28 кг / л и концентрация 4,2–5 моль / л. Аккумуляторная кислота имеет pH приблизительно 0,8.
Строительство и химическая реакция
Свинцово-кислотная батарея состоит из двух свинцовых пластин, разделенных жидкостью или гелем, содержащим в воде серную кислоту. Аккумуляторная батарея заряжается и разряжается химическими реакциями. Когда батарея используется (разряжается), электроны перемещаются из отрицательно заряженной свинцовой пластины в положительно заряженную пластину.
Отрицательная реакция пластины:
Pb (s) + HSO4-(aq) → PbSO4(s) + H+(вод) + 2 е-
Положительная реакция пластины:
PbO2(s) + HSO4- + 3Н+(вод) + 2 е- → PbSO4(s) + 2 H2О (л)
Который может быть объединен, чтобы написать общую химическую реакцию:
Pb (s) + PbO2(s) + 2 H2ТАК4(aq) → 2 PbSO4(s) + 2 H2О (л)
Зарядка и разрядка
Когда батарея полностью заряжена, отрицательная пластинка свинца, электролит концентрированная серная кислотаи положительная пластина - диоксид свинца. Если аккумулятор перегружен, при электролизе воды образуются газообразный водород и кислород, которые теряются. Некоторые типы батарей позволяют добавлять воду, чтобы восполнить потерю.
Когда батарея разряжена, обратная реакция образует сульфат свинца на обеих пластинах. Если аккумулятор полностью разряжен, в результате получаются две идентичные пластины из сульфата свинца, разделенные водой. На этом этапе батарея считается полностью разряженной и не может восстановиться или зарядиться снова.