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 uhlík a lithium v elektrolytu DME(1,2-dimethoxyethan) a PC (ester kyseliny uhličité s
propan-1,2-diolem). Uhlíková 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 |
|
|
Pro lithiovou
elektrodu platí, že se rozpouští v
elektrolytu 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 uhlíkovou
elektrodu 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 : |
|
|
| 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]
|
