【铅蓄电池在放电时的电极反应式】铅蓄电池是一种常见的二次电池,广泛应用于汽车启动电源、储能系统等领域。在放电过程中,铅蓄电池通过氧化还原反应将化学能转化为电能。其电极反应式是理解其工作原理的关键。
在放电过程中,铅蓄电池的正极(阴极)和负极(阳极)分别发生不同的化学反应,整体反应为:
Pb + PbO₂ + 2H₂SO₄ → 2PbSO₄ + 2H₂O
下面对放电时的正极和负极反应进行详细说明,并以表格形式总结关键信息。
一、放电时的电极反应式
1. 负极(阳极)反应:
在放电过程中,负极材料为金属铅(Pb),它被氧化,失去电子,生成硫酸铅(PbSO₄)。
反应式:
Pb + SO₄²⁻ → PbSO₄ + 2e⁻
2. 正极(阴极)反应:
正极材料为二氧化铅(PbO₂),它被还原,获得电子,与硫酸根离子结合生成硫酸铅。
反应式:
PbO₂ + SO₄²⁻ + 4H⁺ + 2e⁻ → PbSO₄ + 2H₂O
3. 总反应式:
将正极和负极反应相加,得到总反应:
Pb + PbO₂ + 2H₂SO₄ → 2PbSO₄ + 2H₂O
二、电极反应总结表
| 电极 | 材料 | 反应类型 | 反应式 | 电子变化 |
| 负极 | 铅(Pb) | 氧化 | Pb + SO₄²⁻ → PbSO₄ + 2e⁻ | 失去电子 |
| 正极 | 二氧化铅(PbO₂) | 还原 | PbO₂ + SO₄²⁻ + 4H⁺ + 2e⁻ → PbSO₄ + 2H₂O | 获得电子 |
| 总反应 | — | — | Pb + PbO₂ + 2H₂SO₄ → 2PbSO₄ + 2H₂O | — |
三、注意事项
- 放电过程中,电解液中的硫酸浓度逐渐降低,水的量增加。
- 由于铅蓄电池是可逆电池,充电时反应方向相反,即硫酸铅被还原为铅和二氧化铅。
- 铅蓄电池的放电效率受温度、充放电速率等因素影响。
通过了解铅蓄电池在放电时的电极反应式,可以更好地掌握其工作原理,为实际应用和维护提供理论依据。


