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子在溶液中,铅离子(

Pb4)留在正极板上,故正极板上缺少电子  铅酸蓄电池充

电后,负极板是铅(

Pb),与电解液中的硫酸(H2SO4)发生反应,变成铅离子

Pb2),铅离子转移到电解液中,负极板上留下多余的两个电子(2e)。  可见,

在未接通外电路时(电池开路),由于化学作用,正极板上缺少电子,负极板上多余

电子,如右图所示,两极板间就产生了一定的电位差,这就是电池的电动势。 

2、

铅酸蓄电池放电过程的电化反应  

铅酸蓄电池放电时,在蓄电池的电位差作用下,负极板上的电子经负载进入正

极板形成电流

I。同时在电池内部进行化学反应。  负极板上每个铅原子放出两个电

子后,生成的铅离子(

Pb2)与电解液中的硫酸根离子(SO4-2)反应,在极板上生

成难溶的硫酸铅(

PbSO4)。  正极板的铅离子(Pb4)得到来自负极的两个电子

2e)后,变成二价铅离子(Pb2),,与电解液中的硫酸根离子(SO4-2)反应,

在极板上生成难溶的硫酸铅(

PbSO4)。正极板水解出的氧离子(O-2)与电解液中

的氢离子(

H)反应,生成稳定物质水。  电解液中存在的硫酸根离子和氢离子在

电力场的作用下分别移向电池的正负极,在电池内部形成电流,整个回路形成,蓄电

池向外持续放电。  放电时

H2SO4 浓度不断下降,正负极上的硫酸铅(PbSO4)

增加,电池内阻增大(硫酸铅不导电),电解液浓度下降,电池电动势降低。

3、

铅酸蓄电池充电过程的电化反应 

 充电时,应在外接一直流电源(充电极或整流器

),使正、负极板在放电后生成的物

质恢复成原来的活性物质,并把外界的电能转变为化学能储存起来。  在正极板上,在外界电

流的作用下,

硫酸铅被离解为二价铅离子(

Pb

2

)和硫酸根负离子(

SO

4-2

),由于外

电源不断从正极吸取电子,则正极板附近游离的二价铅离子(

Pb2)不断放出两个电

子来补充,变成四价铅离子(

Pb

4

),并与水继续反应,最终在正极极板上生成二氧

化铅(

PbO

2

)。  在负极板上,在外界电流的作用下,硫酸铅被离解为二价铅离子

Pb

2

)和硫酸根负离子(

SO

4-2

),由于负极不断从外电源获得电子,则负极板附近

游离的二价铅离子(

Pb2)被中和为铅(Pb),并以绒状铅附着在负极板上。  电

解液中,正极不断产生游离的氢离子(

H)和硫酸根离子(SO

4-2

),负极不断产生硫

酸根离子(

SO

4-2

),在电场的作用下,氢离子向负极移动,硫酸根离子向正极移动,

 

形成电流。  充电后期,在外电流的作用下,溶液中还会发生水的电解反应。  

4、

铅酸蓄电池充放电后电解液的变化 

3