Номер 1, страница 102 - гдз по химии 11 класс учебник Рудзитис, Фельдман

Подумайте, ответьте, выполните.... Параграф 22. Химические источники тока. Глава V. Электрохимические реакции - номер 1, страница 102.

Условие.

1. Перечислите химические источники электрического тока.

Решение.

Решение 2.

Химические источники электрического тока — это устройства, в которых внутренняя энергия, выделяющаяся при протекании химических реакций, напрямую преобразуется в электрическую энергию. В основе их работы лежат окислительно-восстановительные реакции, происходящие на двух электродах (положительном — катоде и отрицательном — аноде), которые контактируют с электролитом.

Все химические источники тока можно разделить на три основные группы:

• Гальванические элементы (первичные источники тока). Это источники тока одноразового использования. После того как химические реагенты, запасенные в элементе, расходуются, он прекращает генерировать ток и не может быть перезаряжен.
  Примеры:
  • Марганцево-цинковые элементы (солевые батарейки) — элемент Лекланше.
  • Щелочные (алкалиновые) элементы — усовершенствованный вариант марганцево-цинковых с щелочным электролитом.
  • Литиевые элементы — обладают высокой плотностью энергии и долгим сроком хранения.
  • Серебряно-цинковые элементы — используются в миниатюрных устройствах (часы, калькуляторы).
  • Воздушно-цинковые элементы — в качестве окислителя используется кислород из воздуха, применяются в слуховых аппаратах.
• Аккумуляторы (вторичные источники тока). Это перезаряжаемые источники тока. Химические реакции в них обратимы: при разряде они генерируют ток, а при зарядке (пропускании тока от внешнего источника в обратном направлении) восстанавливают свой первоначальный химический состав и работоспособность.
  Примеры:
  • Свинцово-кислотные аккумуляторы — наиболее распространены в автомобилях.
  • Никель-кадмиевые (Ni-Cd) аккумуляторы — надежные, но содержат токсичный кадмий.
  • Никель-металлгидридные (Ni-MH) аккумуляторы — более экологичная замена Ni-Cd.
  • Литий-ионные (Li-ion) аккумуляторы — стандарт для современной бытовой электроники (смартфоны, ноутбуки) и электромобилей.
  • Литий-полимерные (Li-Pol) аккумуляторы — разновидность литий-ионных с полимерным электролитом, что позволяет создавать батареи гибкой формы.
• Топливные элементы (электрохимические генераторы). В этих устройствах электричество вырабатывается в результате реакции между топливом (например, водородом) и окислителем (обычно кислородом), которые непрерывно подаются извне. В отличие от аккумуляторов, они могут работать до тех пор, пока есть подача реагентов.
  Примеры:
  • Водородно-кислородные топливные элементы.
  • Твердооксидные топливные элементы (SOFC).
  • Топливные элементы с протонообменной мембраной (PEMFC).

Ответ: Химические источники электрического тока включают в себя: 1) гальванические элементы (одноразовые батарейки, например, солевые, щелочные, литиевые); 2) аккумуляторы (перезаряжаемые батареи, например, свинцово-кислотные, литий-ионные, никель-металлгидридные); 3) топливные элементы (устройства, непрерывно генерирующие энергию из подаваемого топлива, например, водородно-кислородные).