Akumulatori
Postojat i galvanski elementi koi{to mo`e, otkako }e se “ispraznat”, povtorno da se “napol-
nat” ako se priklu~at kon izvor na ednonaso~na struja. Vakvite elementi se vikaat
akumulatori.
Najpoznati se t.n.
olovni akumulatori {to se upotrebuvaat vo motornite vozila.
Tie se sos-
taveni (sl. 6.63) od nekolku (naj~esto, {est) “}elii”, t.e. galvanski elementi. Vo sekoja }elija
od napolnet akumulator od gorniot tip, naponot iznesuva okolu 2 V.
Koga
olovniot akumulator raboti kako izvor na struja (vidi gi crvenite strelki na sl. 6.63), vo
nego se slu~uvaat slednive polureakcii:
Pb
SO
4
2
o PbSO
4
2e–
i
PbO
2
4H
SO
4
2
2e– o PbSO
4
2H
2
O
dodeka pri polnewe na akumulatorot (nasokata na pominuvawe na elektronite e poka`ana so
sinite strelki na sl. 6.63) procesite odat vo sprotivnata nasoka.
Pokraj olovniot, postojat i drugi vidovi akumulatori, na primer, t.n.
baterii {to se polnat
koi imaat forma i golemina kako obi~nite suvi baterii (sl. 6.63), no koga }e se “ispraznat”
mo`e povtorno da se napolnat vo soodveten “polna~”.
Inaku, zapomni
akumulator e sekoj galvanski element koj{to, otkako }e se “isprazni” i naponot }e mu opadne,
mo`e pak da bide “napolnet”.
Sl. 6.63. Oloven akumulator (levo) i “baterii” {to mo`e da se
polnat (so polna~)
Izleguvaj}i od ravenkite na polureakciite {to se slu~uvaat vo Leklan{eov element, sostavi ja ravenkata na
celokupniot oksidaciono–redukcionen proces. Napi{i ja i kone~nata (sumarnata) ravenka na redoks procesot {to se
slu~uva vo olovniot akumulator.
Nemoj napamet da gi u~i{ ovie reakcii!
Zapoznaj se i so drugi vidovi galvanski elementi i akumulatori (na primer, bateriite {to mo`e da se polnat).
202
Procesi na elektroliza
Elektroliza, kako {to znaeme,
se vika proces vo
koj pod dejstvo na ednonaso~na struja od nadvore{en
izvor, vo elektrolitot (rastvor ili rastop) nas-
tanuva
oksidaciono–redukciona reakcija.
I drugi postapki (na primer hromiraweto, po-
nikluvaweto, pocinkuvaweto i sli~no, t.e. oblo`u-
vaweto na eden metal so tenok sloj od drug) se bazi-
rani vrz procesi na elektroliza. Zaedni~ko ime na
vakvite procesi e
galvanizacija. Galvanizacijata se
vr{i i vo industriski razmeri, na primer, vo
postrojki kako onaa na sl. 6.64.
Sl. 6.64. Postrojka za galvanizacija
So elektroliza vrz predmeti od eden
metal se na-
nesuva drug (na primer, srebro). Vakvite procesi se
vikaat procesi na
galvanostegija (sl. 6.65).
Sl. 6.65. Posrebruvawe (eden
vid galvanostegija)
Vo su{tina, site procesi na elektroliza se me|usebno sli~ni.
Imeno, koga niz rastvor na nekoja sol, baza ili kiselina se
propu{ti ednonaso~na struja, jonite {to se prisutni vo rastvorot
}e zapo~nat
naso~eno da se dvi`at kon sprotivno naelektrizirana-
ta elektroda: katjonite kon negativnata elektroda (katodata), a
anjonite kon pozitivno naelektriziranata elektroda (anodata)*.
Koga katjonite }e dojdat vo
neposredna blizina na katodata, tie od
nea mo`e da
primat elektroni i da se
reduciraat.
Koj od prisutnite katjoni }e gi primi elektronite od katodata, }e
zavisi od razli~ni faktori, na prvo mesto od toa kolku lesno
daden katjon prima elektroni (t.e. od mestoto na elementot vo
elektrohemiskata niza).
Ona {to treba da se zapomni e:
x
i pri procesite na elektroliza doa|a do oksidaciono–redukcioni reakcii;
x
na katodata nekoi od prisutnite katjoni primaat elektroni i se reduciraat, a na anodata se
vr{i oddavawe na elektroni (oksidacija)
x
na anodata ili se oddeluvaat produkti na elektrolizata (na primer, kislorod, hlor i sli~no)
ili pak samata anoda se rastvora, davaj}i katjoni vo rastvorot.
Procesite na elektroliza imaat golema prakti~na va`nost. Na vakov na~in se dobivaat, me|u
drugoto, aluminium, hlor, natrium hidroksid, vodorod i u{te mnogu va`ni produkti. So
elektroliza se pre~istuva bakarot.
*
Ne treba da zaboravame deka katjonite i anjonite od rastvorenata supstanca ne se i edinstvenite joni {to postojat vo
rastvorot. Pokraj niv, vo vodniot rastvor ima i vodorodni katjoni i hidroksidni anjoni nastanati so disocijacija na
vodata.
203
PROTOLITI^KA TEORIJA
Protoliti
a
b
Sl. 6.66. Bren{ted (
a) i Lauri (
b)
Za pove}eto slu~ai so koi se sre}avame, teorijata na Arenius za elektrolitnata disocijacija e
zadovolitelna. Me|utoa, taa ima i slabosti, taka {to bile sozdadeni i drugi teorii za toa koi
supstanci se kiselini, a koi bazi. Taka, spored
protoliti~kata teorija {to ja dale Bren{ted
*
(sl. 6.66
a) i Lauri
†
(sl. 6.66
b), kiselina e sekoja supstanca {to mo`e da oddava protoni. Taka,
soedinenieto HA koe spored teorijata na Arenius e
kiselina, }e bide
kiselina i spored teorija-
ta na Bren{ted i Lauri.
Spored teorijata na Bren{ted i Lauri, kiselinite (a i bazite) se
protoliti, t.e. supstanci
{to se
sposobni da razmenuvaat protoni. Supstancata koja{to vo edna protoliti~ka reakcija e
proton donor se smeta za
kiselina, a onaa {to vo taa reakcija e
proton akceptor se smeta za
baza.
Ostatokot na kiselinata
‡
e
sposoben odnovo da primi proton. Toj ostatok, spored toa, e
potencijalna
baza. Ovaa baza, velime, e
konjugirana
§
so kiselinata od koja nastanala. Otkako,
*
Johanes Nikolaus Bren{ted [Brønsted] (1879–1947).
† Tomas Martin Lauri …Lowry† (1874–1936). Ovoj nau~nik kaj nas obi~no se vika Lori, no Lauri e mnogu poblizu do
originalniot izgovor.
‡
T.e. onoj del od molekulata od kiselinata koj preostanal po oddavaweto na proton.
§
Konjugiran zna~i – spregnat. Vnimavaj na pi{uvaweto: ne se pi{uva kowugiran!
204