نسخة الفيديو النصية
أي المعادلات النصفية الآتية توضح التفاعل الذي يحدث عند صفيحة القطب السالب أثناء مرحلة تفريغ إحدى البطاريات؟ أ: يتفاعل Pb الصلب مع H2SO4 المائي لإنتاج PbSO4 الصلب زائد اثنين H+ المائي زائد اثنين e−. ب: يتفاعل PbO2 الصلب مع H2SO4 المائي زائد اثنين H+ المائي زائد اثنين e− لإنتاج PbSO4 الصلب زائد اثنين H2O السائل. ج: يتفاعل PbSO4 الصلب مع اثنين H+ المائي زائد اثنين e− لإنتاج Pb الصلب زائد H2SO4 المائي. د: يتفاعل PbSO4 الصلب مع اثنين H2O السائل لإنتاج PbO2 الصلب زائد H2SO4 المائي زائد اثنين H+ المائي زائد اثنين e−.
أول ما علينا الانتباه إليه عند الإجابة عن هذا السؤال تحديد نوع البطارية التي يشير إليها. بناء على معرفتنا بالخلايا الجلفانية الثانوية، يجب أن ندرك أن الرصاص وحمض الكبريتيك مكونان شائعان في بطاريات الرصاص الحمضية. يعد هذا النوع من البطاريات من الخلايا الجلفانية الثانوية، لذا يمكن تشغيله باعتباره خلية جلفانية في مرحلة التفريغ، أو باعتباره خلية إلكتروليتية في مرحلة الشحن.
علمنا من السؤال أن البطارية في مرحلة التفريغ، لذا فهي تعمل باعتبارها خلية جلفانية. ويطلب السؤال تحديد التفاعل الذي يحدث عند صفيحة القطب السالب. في الخلية الجلفانية، يكون المصعد هو صفيحة القطب السالب. عادة ما تستخدم صفائح فلز الرصاص في المصعد والمهبط. ولهذه الصفائح تركيب شبكي إما أن يسمح للرصاص الإسفنجي بملء الشبكات في حالة المصعد، وإما أن يسمح لثاني أكسيد الرصاص بملء الشبكات في حالة المهبط. عند صفيحة القطب السالب، يتفاعل الرصاص الصلب وحمض الكبريتيك، وتحدث الأكسدة.
إذن، المعادلة النصفية التي توضح التفاعل الذي يحدث عند صفيحة القطب السالب أثناء مرحلة تفريغ إحدى البطاريات هي الخيار أ. يتفاعل Pb الصلب مع H2SO4 المائي لإنتاج PbSO4 الصلب زائد اثنين H+ المائي زائد اثنين e−.