12.06.2005 10:26:12
Lithiový článek s elektrodou z polyfluoridu uhlíku - odvození rovnic
[schéma článku]


Elektrický proud je usměrněný pohyb nabitých částic. V elektrolytu iontů a v kovu elektronů. V článku tedy musí existovat síla, která uvede do pohybu nejen ionty, ale i elektrony.
V
lithiovém článku slouží jako elektrody (CF)n a lithium v elektrolytu tetrafluoroboritanu lithného, DME(1,2-dimethoxyethan) a PC (ester kyseliny uhličité s propan-1,2-diolem). (CF)n elektroda je pokryta oxidem manganičitým. Kromě lithia podléhá elektrochemickým dějům právě oxid manganičitý.Z Beketovovy řady kovů
Li K Ba Ca Na Mg Be Al Mn Ti Zn Cr Fe Cd Co Ni Sn Pb H2 Cu Ag Hg Pt Au
plyne, že lithium je kov silně neušlechtilý.Standartní elektrodové potenciály polorovnic jsou:
1/0 Li+1 / Li Li+1 + e---› Li E0 = - 3,04
a
4/3 MnO2 / Mn2O3 2MnO2 + 2e- + H2O --› Mn2O3 + 2OH-1 E0 = +0,15
Větší je potenciál je u redukce oxidu manganičitého, takže tato poloreakce probíhá v naznačeném směru (pozn.: redukcí oxidu manganičitého namísto oxidu manganitého ovšem vzniká manganitan), zatímco reakce s lithiem ve směru opačném
Li - e---› Li+1
  a  
MnO2 + e---› MnO2-1
Pro lithiovou elektrodu platí, že se rozpouští v elektrolytu LiBF4 , DME a PC, slouží jako anoda (na anodě vždy s výjimkou nabití akumulátorů dochází k oxidaci) a je záporným pólem (elektrony z anody vychází, elektrický proud jde z kladného pólu na záporný, to znamená, že elektrony jdou ze záporného na kladný pól)
Pro elektrodu z polyfluoridu uhlíku platí, že se z oxidu manganičitého redukuje manganitan. Elektroda slouží jako katoda (na katodě vždy s výjimkou nabití akumulátorů dochází k redukci) a je kladným pólem (elektrony na katodu vstupují, elektrický proud jde z kladného pólu na záporný, to znamená, že elektrony jdou ze záporného na kladný pól).
Z poloreakcí lze sestavit celkovou rovnici :
Li + MnO2 --› LiMnO2
Pozn.: Uvažovali jsme pro zjednodušení standartní elektrodové potenciály E0 namísto správnějších elektrodových potenciálů E. Jejich vztah je určen Nernstovou rovnicí:
E = E0     0,059   log   [koncentrace oxidované formy]
+  
   
    n     [koncentrace redukované formy]

[schéma článku]


[Voltův][Daniellův][Grenetův][Leclancheův][koroze Fe][ZnC (suchý)][ZnCl][OZn][Mn (alkalický)][HgZn][HgCd][AgZn][LiMnO2][Li(CF)n][LiSO2][LiSOCl2][LiI2]


[nahoru][elektrochemie][fyzikální chemie a chemická fyzika][go home]