почему свинец не реагирует в аккумуляторах

[icreator]

нашел в инете реакции:

Pb + 2H2SO4 (конц.) = PbSO4↓ + SO2↑ + 2H2O кип.

и

2PbO2 + 2H2SO4 (конц., гор.) = 2PbSO4↓ + O2↑ + 2H2O

 

а как получается что в свинцовом аккумуляторе эти реакции самотеком не идут? тоесть почему свинец с электрода не реагирует с кислотой сам по себе - а только при пропускании тока?

[Сероводород]

  icreator сказал:

нашел в инете реакции:

Pb + 2H2SO4 (конц.) = PbSO4↓ + SO2↑ + 2H2O кип.

и

2PbO2 + 2H2SO4 (конц., гор.) = 2PbSO4↓ + O2↑ + 2H2O

 

а как получается что в свинцовом аккумуляторе эти реакции самотеком не идут? тоесть почему свинец с электрода не реагирует с кислотой сам по себе - а только при пропускании тока?

 

концентрация кислоты в акумуляторе не более20%

[icreator]

  Сероводород сказал:

концентрация кислоты в акумуляторе не более20%

 

тоесть при маленькой концентрации кислоты что-то ему мешает? как это можно объяснить с физической точки зрения? при вытиснении ионов водорода - они сразу окружаются ионами ОН- и не могут подойти к катоду чтобы получить от него электрон? и вынуждены потихоньку дифудировать к аноду. так? ведь электроны с катода уже быстро перебежали на анод. а если кислота концентророванная, то количество ионов ОН- на высвободившийся Н+ мало и протон водорода тут же не отходя от кассы получает электрон с катода?

[aversun]

  icreator сказал:

нашел в инете реакции:

Pb + 2H2SO4 (конц.) = PbSO4↓ + SO2↑ + 2H2O кип.

и

2PbO2 + 2H2SO4 (конц., гор.) = 2PbSO4↓ + O2↑ + 2H2O

а как получается что в свинцовом аккумуляторе эти реакции самотеком не идут? тоесть почему свинец с электрода не реагирует с кислотой сам по себе - а только при пропускании тока?

Концентрация серной кислоты в аккумуляторе 36%, при таком разведении она не проявляет окисляющих свойств. Прямое же взаимодействие свинца с кислотой по реакции

Pb + H2SO4 = PbSO4 + H2 затрудненно образованием на поверхности свинца нерастворимой прочной пленки сульфата свинца, с конц. серной кислотой этой пленки не образуется, т.к. получается хорошо растворимый кислый сульфат свинца.

Pb + 3H2SO4 конц. = Pb(HSO4)2 + SO2 + 2H2O

[icreator]

  aversun сказал:

Концентрация серной кислоты в аккумуляторе 36%, при таком разведении она не проявляет окисляющих свойств. Прямое же взаимодействие свинца с кислотой по реакции

Pb + H2SO4 = PbSO4 + H2 затрудненно образованием на поверхности свинца нерастворимой прочной пленки сульфата свинца, с конц. серной кислотой этой пленки не образуется, т.к. получается хорошо растворимый кислый сульфат свинца.

Pb + 3H2SO4 конц. = Pb(HSO4)2 + SO2 + 2H2O

 

спасибо. правда такого понятия как "кислый сульфат" не нашел. может это оно:

Сульфат свинца(IV) Рb(SО4)2-желтоватые кристаллы; разлагается при нагр.; гидролизуется водой с образованием Pb(OH)2SO4 и затем РbО2·xН2О; плохо раств. в горячей конц. H2SO4; образует двойные сульфаты M2Pb(SO4)3; сильный окислитель; получают в виде осадка при электролизе 80%-ной H2SO4 со свинцовыми электродами.

[icreator]

  aversun сказал:

с конц. серной кислотой этой пленки не образуется, т.к. получается хорошо растворимый кислый сульфат свинца.

Pb + 3H2SO4 конц. = Pb(HSO4)2 + SO2 + 2H2O

 

нашел Pb(HSO4)2 имеет DH°f,: -1822.885кДж/моль

 

получается что кислота не может к чистому свинцу пробиться - но как только подают ток то ион свиинца из этой нерасстворимой пленки выбивается в расствор, а на его место встает ион из катода. так? соответсвенно при обратном течении тока цепочка в обратную сторону идет

[icreator]

  aversun сказал:

Концентрация серной кислоты в аккумуляторе 36%, при таком разведении она не проявляет окисляющих свойств. Прямое же взаимодействие свинца с кислотой по реакции

Pb + H2SO4 = PbSO4 + H2 затрудненно образованием на поверхности свинца нерастворимой прочной пленки сульфата свинца,

из библиотеки:

PbSO4 : Р-римость (г в 100 г): в воде-0,0045 (25°С), 0,0057 (50°С); в р-ре 5% Н2О-95% H2SO4-0,080 (25 °С).

вот это как раз и говорит что поверхность свинца будет защищена этим сульфатом? однако тут как видно при 95% кислоте тоже его расстворимость низкая - или уже на уровне на котором саморазряд ощутим?

[Samogonchik]

Насколько я понимаю окислению электродов препятствует именно электрический заряд,

а плотность - концентрация кислоты в электролите обусловлена наличием

максимума электропроводности т.е. минимум внутренних потерь

[aversun]

  Samogonchik сказал:

Насколько я понимаю окислению электродов препятствует именно электрический заряд,

а плотность - концентрация кислоты в электролите обусловлена наличием

максимума электропроводности т.е. минимум внутренних потерь

 

Электрический заряд появляется только при замкнутой цепи. При разомкнутой цепи, электроды ведут себя как индивидуальные вещества.

[icreator]

  aversun сказал:

Электрический заряд появляется только при замкнутой цепи. При разомкнутой цепи, электроды ведут себя как индивидуальные вещества.

 

думаю не совсем так - даже разомкнутые - они наводят напряженность электрического поля в расстворе - тоесть распределяют ионы как-то