Akku laadimine ja akku tühjendamine

Enne selle teema, st akku laadimist ja lahutamist, detailsemaks uurimiseks püüame kõigepealt mõista, mis on oksideerimine ja reduktsioon. Sest akud lahutatakse või laaditakse oksideerimise ja reduktsioonireaktsioonide tõttu.
Teooria oksideerimise ja reduktsiooni mõistmiseks saame otse minna keemilise reaktsiooni näite juurde. Vaatame tsinki metalli ja kloori reaktsiooni.

Ülalpoolsetes reaktsioonides andab tsink (Zn) esmalt kahe elektroni ja muutub positiivseteks ionideks.

Siin vastab iga klooraatom ühele elektronile ja muutub negatiivseks ioniks.

Nüüd need kaks vastandlikult laetud ioni kombineeruvad, et moodustada tsinkiklooriid (ZnCl2)
Selles reaktsioonis, kuna tsink andis elektronid, siis see oksideeritakse ja kloor vastab elektronidele, seega see redukteeritakse.
Kui aatom andab elektronit, suureneb tema oksideerimisarv. Meie näites muutub tsinki oksideerimisarv +2-st 0-st. Kuna oksideerimisarv suureneb, viidatakse selle reaktsiooniosale oksideerimisreaktsioonina. Teisalt, kui aatom vastab elektronidele, suureneb tema negatiivne oksideerimisarv, mis tähendab, et aatomi oksideerimisarv väheneb nulli suhtes. Kuna oksideerimisarv väheneb või redukteeritakse, viidatakse selle reaktsiooniosale reduktsioonina.

Akku lahutamine

Akkus on kaks elektrodi, mis on soodatud elektrolüüsisse. Kui nendele kahele elektrodelile liidetakse välislaad, hakkab ühes elektrodes oksideerimisreaktsioon toimuma ja samal ajal toimub teises elektrodes reduktsioon.
Elektrod, kus toimub oksideerimine, tekib üleliigne arv elektrone. Seda elektrot nimetatakse negatiivseks elektroodiks või anoodiks.

Teisalt, akku lahutamisel osaleb teine elektrod reduktsioonireaktsioonis. Seda elektrot nimetatakse katoodiks. Anoodis üleliigne elektronide arv nüüd voogab katoodi kaudu välislaadi kaudu. Katoodis vastavad need elektronid, mis tähendab, et katoodi materjal osaleb reduktsioonireaktsioonis.
Nüüd oksideerimisreaktsiooni toodangud anoodis on positiivsed ionid või katsioonid, mis voogavad katoodi kaudu elektrolüüsi kaudu ja samal ajal, reduktsioonireaktsiooni toodangud katoodis on negatiivsed ionid või anioonid, mis voogavad anoodi kaudu elektrolüüsi kaudu.
Vaatame praktikaproovi akku lahutamise illustreerimiseks. Vaatame nikkel-kadmiuuma akku. Siin on kadmium anood või negatiivne elektrood. Oksideerimisel anoodis reageerib kadmiummetall OH – iooniga ja andab vabaks kaks elektroni ning muutub kadmiumhvdroksiidi.

Selle aku katood on valmistatud nikkel-oxyhydroksiidist või lihtsalt nikkeloksiidist. Katoodis toimub reduktsioonireaktsioon ja selle tulemuseks muutub nikkel-oxyhydroksiid nikkelhvdroksiidiks elektronide vastamise tõttu.

Akku laadimine

Akku laadimisel rakendatakse aku peale väline DC allikas. Väliste DC allika negatiivne terminal liidetakse aku negatiivsele platina või anoodile ja positiivne terminal liidetakse aku positiivsele platina või katoodile.

Nüüd, väliste DC allika tõttu, elektronid lisa