Blei-Akkumulator

Blei-Akkumulator​ - ein Chemie Referat

Dieses Referat hat Anna geschrieben. Anna ging in die 12. Klasse. Für dieses Chemie Referat hat wurde die Note 15 pkt vergeben.
Schulnote.de und alle anderen SchülerInnen, die dieses Referat benutzen, bedanken sich bei Anna herzlichst für die fleißige Unterstützung und Bereitstellung dieser Hausaufgabe.

Ihr könnt die Leistung von Anna würdigen und mit Sternen nach Schulnoten bewerten.

Reden und Vorträge halten.

Bei Vorträgen ist die Vorbereitung und Übung das Wichtigste. Notiere Dir nur Stichpunkte zu Deinem Referat, um nicht in Versuchung zu kommen abzulesen. Vergiss bei Deiner Vorstellung nicht zu erwähnen, wer Du bist – also Deine Vorstellung, und über wen bzw. über was Du Deine Rede hältst. Rede frei und beachte Deine Zuhörer, aber lasse Dich nicht ablenken. Schaue in Deine Klasse und beobachte die Reaktionen. Passe dann Deine Redegeschwindigkeit an. Ein gutes Referat sollte 5-7 Minuten dauern. Verpacke etwas Witz in Deinem Vortrag, um Dein Publikum nicht zu langweilen. Viel Erfolg wünscht Schulnote.de!

Verbessere Deine Anna Note und profitiere mit Geschichten und Referaten bei Vorträgen von dem Wissen hunderter Schüler deutschlandweit. Viele Schüler haben ihre Anna Vorträge bei schulnote.de gefunden und durch unsere Referate, Biographien und Geschichten ihre Leistungen verbessert. Beachte bitte, dass Du diese Arbeiten nur für die Schule verwenden darfst. Du darfst sie nirgendwo posten oder anderweitig verwenden. Wir freuen uns, wenn wir Dir geholfen haben. Berichte uns von Deiner neuen Note! Nutze dafür die Feedback-Funktion.

Dies ist ein Artikel geschrieben von SchülerIn Anna, schulnote.de ist weder für die Richtigkeit noch für die Quelle verantwortlich.

Hier werden die wichtigsten Fragen zum Blei-Akkumulator geklärt. Sollte jedem helfen, der zu faul ist den Versuch selber durchzuführen, oder sich vor einem Referat noch einmal schnell informieren will.

Durchführung:
a) Aufladen des Modell-Bleiakkus
Wir befüllen das U-Rohr über einen Trichter mit Schwefelsäure-Lösung und tauchen die beiden Bleielektroden ein. Danach legen wir eine Gleichspannung von ca. 4 bis 6 V an die Elektroden an.
b) Entladen des Bleiakkus
Nach Abschalten der Spannungsquelle messen wir die Spannung zwischen den beiden Elektroden.
Anschließend schließen wir zuerst ein Stromstärkemessgerät und danach einen Kleinmotor an.

Arbeitsaufträge
Notieren Sie Ihre Beobachtungen:
a) An der Anode bildet sich ein brauner Feststoff. Zudem können wir an beiden Elektronen eine Gasbildung erkennen (die Gase sind farblos).
b) Der braune Feststoff bildet sich zurück.

Beim Eintauchen von Blei in Schwefelsäure-Lösung entsteht auf der Oberfläche eine hauchdünne, nicht sichtbare Schicht von schwerlöslichem Bleisulfat PbSO4. Erklären Sie dies anhand des Elektrodenpotentials.
Das Redoxpaar Pb/SO42- hat ein Standartelektrodenpotential von -0,36 V und hat somit ein geringeres Oxidationspotential als das des Redoxpaares H2/H+.
Somit gibt Blei seine Elektronen an die Oxonium-Ionen der Schwefelsäure ab und bildet mit dessen Sulfat-Ionen Bleisulfat.

Erklären Sie die Beobachtungen beim Laden. Hinweis: Blei(IV)-oxid (Bleidioxid) ist braun. Welche Nebenreaktion läuft im Modellversuch ab?
Der an der Anode entstehende braune Feststoff ist Blei(IV)-oxid (PbO2), da folgende Reaktion abläuft:
PbSO4 + 6 H2O + SO42- ——-> PbO2 + 4 H3O+ + 2e- + 2 SO42-

In einer Nebenreaktion beim Laden entstehen Wasser- und Sauerstoff:
2 H2O ——-> 2H2 + O2 (Die Mindestspannung hierfür beträgt 1,23 V)

Im geladenen Zustand liegt auf der negativen Elektrode Blei, auf der positiven Elektrode eine Schicht aus Blei(IV)-oxid vor. Formulieren Sie die Reaktionsgleichungen für das Entladen.
Kathode: Pb + SO42- ——-> PbSO4 + 2e-
Anode: PbO2 + 4 H3O+ + 2e- + 2 SO42- ——-> PbSO4 + 6 H2O + SO42-
Gesamt: PbO2 + 4 H3O+ + 2 SO42- + Pb ——-> 2 PbSO4 + 6 H2O

Formulieren Sie die Reaktionsgleichungen für den Ladevorgang.
Kathode: PbSO4 + 2e- ——-> Pb + SO42-
Anode: PbSO4 + 6 H2O + SO42- ——-> PbO2 + 4 H3O+ + 2e- + 2 SO42-
Gesamt: 2 PbSO4 + 6 H2O ——-> PbO2 + 4 H3O+ + 2 SO42- + Pb

Erläutern Sie, wie sich die Konzentration der Schwefelsäure beim Entladen des Bleiakkus ändert. Erklären Sie, warum man den Ladezustand eines Bleiakkus durch Dichtemessung der Schwefelsäure-Lösung kontrollieren kann.
Bei dem Entladen des Bleiakkumus, entsteht Wasser und Schwefelsäure wird verbraucht.
Somit sinkt die Konzentration der Schwefelsäure und die Dichte wird geringer.
Dies kann man bei der Dichtemessung erkennen, um so geringer also die Dichte, um so kleiner ist auch der Ladezustand.

Eine Starterbatterie liefert eine Spannung von U =12 V. Vergleichen Sie diesen Wert mit der im Modellversuch gemessenen Spannung.
Wir haben bei unseren Modellversuch eine Spannung von 1,9 V gemessen, die Spannung des Bleiakkumulators ist dem entsprechen ungefähr 6 mal so groß.
Dies hängt damit zusammen, dass der Bleiakku aus 6 Zellen besteht, die in Reihe geschaltet sind.

In der Praxis verwendet man gitterförmige Platten, die mit schwammartigem Blei bzw. Bleidioxid überzogen sind. Begründen Sie dies.
Man macht dies, da somit die Angriffsfläche größer ist und man eine höhere Stromstärke erzeugen kann.

Gegen Ende des Aufladens eines Bleiakkus kann es zur Gasbildung kommen, der Akku gast. Erklären Sie dies und begründen Sie, warum in Akkumulatorräumen keine Funkenbildung verursacht werden darf.
Ab einer Spannung von 1,23 V entstehen aus Wasser Sauerstoff, Elektronen und Oxoniumionen:
6 H2O ——-> O2 + 4e- + 4 H3O+
Und aus den Oxonium-Ionen und Elektronen entsteht Wasserstoff:
4 H3O+ + 4e- ——-> 2 H2 + 4 H2O
Gesamt (die Mindestspannung hierfür beträgt 1,23 V):
2 H2O ——-> 2H2 + O2

Es darf zu keiner Funkenbildung kommen, da diese eine Knallgasexplosition zwischen Sauer- und Wasserstoff auslösen würden.

Der Autor hat leider keine Quellen genannt.

Direktor Schulnote.de

Anna

Autor dieses Referates

Chemie
Schulfach

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