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 P2VP
(poly-2-vinylpyridin) a lithium v elektrolytu
jodidu lithného. P2VP elektroda navíc váže jod.
Kromě lithia podléhá
elektrochemickým dějům právě vázaný v P2VP vázaný jod. 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 |
-1/0 |
I-1
/ I2 |
I2 +
2e---› 2I-1 |
+0,535 |
|
Větší je
potenciál je u redukce jodu, takže tato poloreakce
probíhá v naznačeném směru (ovšem z P2VP), zatímco reakce s lithiem ve směru opačném |
|
|
a |
|
P2VP.I2 +
2e---› P2VP.(n-1).I2 +
2I-1 |
|
|
|
Pro lithiovou
elektrodu platí, že se rozpouští v
elektrolytu LiI2, 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 P2VP platí, že se z jodidu lithného redukuje jod. 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 : |
2Li + P2VP.I2 --› P2VP.(n-1).I2 +
LiI2 |
|
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]
|