Redoxireakciók. Egy anyag csak akkor oxidálódhat, ha a leadott elektronokat egyidejűleg egy másik anyag felveszi

Hasonló dokumentumok
Redoxireakciók. Egy anyag csak akkor oxidálódhat, ha a leadott elektronokat egyidejűleg egy másik anyag felveszi

Redox reakciók. azok a reakciók, melyekben valamely atom oxidációs száma megváltozik.

Kémiai alapismeretek hét

ELEKTROKÉMIA. - elektrolitokban: ionok irányított mozgása. Elektrolízis: elektromos áram által előidézett kémiai átalakulás

13 Elektrokémia. Elektrokémia Dia 1 /52

Elektronátadás és elektronátvétel

Általános Kémia, 2008 tavasz

Jellemző redoxi reakciók:

ELEKTROKÉMIA. - elektrolitokban: ionok irányított mozgása. Elektrolízis: elektromos áram által előidézett kémiai átalakulás

Gyakorló feladatok. Egyenletrendezés az oxidációs számok segítségével

SZERVETLEN KÉMIAI REAKCIÓEGYENLETEK

Redox reakciók. azok a reakciók, melyekben valamely atom oxidációs száma megváltozik.

7 Elektrokémia. 7-1 Elektródpotenciálok mérése

Redoxi reakciók Elektrokémiai alapok Műszaki kémia, Anyagtan I előadás

Általános és szervetlen kémia Laborelıkészítı elıadás VI

Kémiai alapismeretek 11. hét

Adatgyűjtés, mérési alapok, a környezetgazdálkodás fontosabb műszerei

A standardpotenciál meghatározása a cink példáján. A galváncella működése elektrolizáló cellaként Elektródreakciók standard- és formálpotenciálja

Áramforrások. Másodlagos cella: Használat előtt fel kell tölteni. Használat előtt van a rendszer egyensúlyban. Újratölthető.

Kémiai fizikai alapok I. Vízminőség, vízvédelem tavasz

1. feladat Összesen: 8 pont. 2. feladat Összesen: 11 pont. 3. feladat Összesen: 7 pont. 4. feladat Összesen: 14 pont

HETEROGÉN EGYENSÚLYI ELEKTROKÉMIA: ELEKTRÓDOK ÉS GALVÁNELEMEK

K. Az elektródpotenciál mérése L. Az elektródpotenciálok skálája M. Az elektródok fajtái N. Összegzés

2011/2012 tavaszi félév 3. óra

Kémiai energia - elektromos energia

Áramforrások. Másodlagos cella: Használat előtt fel kell tölteni. Használat előtt van a rendszer egyensúlyban. Újratölthető.

Minta feladatsor. Az ion neve. Az ion képlete O 4. Szulfátion O 3. Alumíniumion S 2 CHH 3 COO. Króm(III)ion

Minőségi kémiai analízis

NE FELEJTSÉTEK EL BEÍRNI AZ EREDMÉNYEKET A KIJELÖLT HELYEKRE! A feladatok megoldásához szükséges kerekített értékek a következők:

ALPHA spektroszkópiai (ICP és AA) standard oldatok

A 27/2012. (VIII. 27.) NGM rendelet (29/2016. (VIII. 26.) NGM rendelet által módosított) szakmai és vizsgakövetelménye alapján.

Adatgyőjtés, mérési alapok, a környezetgazdálkodás fontosabb mőszerei

Kémiai reakciók Protolitikus reakciók: egyensúlyi állandók

... Dátum:... (olvasható név)

Kémia fogorvostan hallgatóknak Munkafüzet 10. hét

Minta feladatsor. Az ion képlete. Az ion neve O 4. Foszfátion. Szulfátion CO 3. Karbonátion. Hidrogénkarbonátion O 3. Alumíniumion. Al 3+ + Szulfidion

KÉMIA TEMATIKUS ÉRTÉKELİ FELADATLAPOK. 9. osztály C változat

7. Kémia egyenletek rendezése, sztöchiometria

a réz(ii)-ion klorokomplexének előállítása...

KÉMIAI ALAPISMERETEK (Teszt) Összesen: 150 pont. HCl (1 pont) HCO 3 - (1 pont) Ca 2+ (1 pont) Al 3+ (1 pont) Fe 3+ (1 pont) H 2 O (1 pont)

Orvosi Fizika 13. Bari Ferenc egyetemi tanár SZTE ÁOK-TTIK Orvosi Fizikai és Orvosi Informatikai Intézet

O k t a t á si Hivatal

1.ábra A kadmium felhasználási területei

Anyagvizsgálati módszerek Elektroanalitika. Anyagvizsgálati módszerek

29. Sztöchiometriai feladatok

1./ Jellemezd az anyagokat! Írd az A oszlop kipontozott helyére a B oszlopból arra az anyagra jellemző tulajdonságok számát! /10

ismerd meg! A galvánelemekrõl II. rész

KÉMIA TEMATIKUS ÉRTÉKELİ FELADATLAPOK. 9. osztály A változat

Szalai István. ELTE Kémiai Intézet

4. változat. 2. Jelöld meg azt a részecskét, amely megőrzi az anyag összes kémiai tulajdonságait! A molekula; Б atom; В gyök; Г ion.

Elektrokémia Kiegészítés a praktikumhoz Elektrokémiai cella, Kapocsfeszültség, Elektródpotenciál, Elektromotoros erı.

A feladatok megoldásához csak a kiadott periódusos rendszer és számológép használható!

Elektro-analitikai számítási feladatok 1. Potenciometria

KÉMIA 10. Osztály I. FORDULÓ

XLVI. Irinyi János Középiskolai Kémiaverseny február 6. * Iskolai forduló I.a, I.b és III. kategória

AZ ELEKTROKÉMIA VÁLOGATOTT ALKALMAZÁSI TERÜLETEI

Elektrokémiai gyakorlatok

Szent-Györgyi Albert kémiavetélkedő

Elektrokémia. A nemesfém elemek és egymással képzett vegyületeik

ELEKTROANALITIKA (ELEKTROKÉMIAI ANALÍZIS)

1. változat. 4. Jelöld meg azt az oxidot, melynek megfelelője a vas(iii)-hidroxid! A FeO; Б Fe 2 O 3 ; В OF 2 ; Г Fe 3 O 4.

KÉMIA ÍRÁSBELI ÉRETTSÉGI-FELVÉTELI FELADATOK 2003.

9. évfolyam II. félév 2. dolgozat B csoport. a. Arrheneus szerint bázisok azok a vegyületek, amelyek... b. Arrheneus szerint a sók...

1. feladat Összesen 10 pont. 2. feladat Összesen 10 pont

6. változat. 3. Jelöld meg a nem molekuláris szerkezetű anyagot! A SO 2 ; Б C 6 H 12 O 6 ; В NaBr; Г CO 2.

A 27/2012 (VIII. 27.) NGM rendelet (12/2013. (III. 28.) NGM rendelet által módosított) szakmai és vizsgakövetelménye alapján.

Kémiai reakciók. Közös elektronpár létrehozása. Általános és szervetlen kémia 10. hét. Elızı héten elsajátítottuk, hogy.

Indikátorok. brómtimolkék

Általános Kémia II gyakorlat I. ZH előkészítő 2016.

KÉMIA JAVÍTÁSI-ÉRTÉKELÉSI ÚTMUTATÓ

Leclanché-típusú elemek (cink + mangándioxid (barnakő))

Kémiai kötések és kristályrácsok ISMÉTLÉS, GYAKORLÁS

Sav bázis egyensúlyok vizes oldatban

Kémiavizsga 11 Írásbeli minta feladatsor

E C D C E B B A E 1 A C D B B D D A A D 2 C E D A B C B C C E 3 C C B B E

1. feladat Összesen: 10 pont. 2. feladat Összesen: 14 pont

KÉMIA TANMENETEK osztályoknak

KÉMIA ÍRÁSBELI ÉRETTSÉGI FELVÉTELI FELADATOK 2004.

Ni 2+ Reakciósebesség mol. A mérés sorszáma

A ferrát-technológia klórozással szembeni előnyei a kommunális szennyvizek utókezelésekor

Csermák Mihály: Kémia 8. Panoráma sorozat

Arzenátionok: 1) vizes oldat: gyengén lúgos, vagy semleges 2) H2S: H3AsO4 + H2S = H3AsO3 + S + H2O sárga cs

Eredeti Veszprémi T. (digitálisan Csonka G) jegyzet: X. fejezet

Curie Kémia Emlékverseny 2018/2019. Országos Döntő 9. évfolyam

Név: Dátum: Oktató: 1.)

Elektrokémia. Elektrokémia. A bemutatót összeállította: Fogarasi József, Petrik Lajos SZKI, 2011

Tartalmi követelmények kémia tantárgyból az érettségin K Ö Z É P S Z I N T

KÉMIA ÍRÁSBELI ÉRETTSÉGI- FELVÉTELI FELADATOK 1997

I. Az elektrokémia áttekintése. II. Elektrolitok termodinamikája. A. Elektrolitok jellemzése. A. Elektrolitok jellemzése

O k t a t á si Hivatal

Általános és szervetlen kémia Laborelıkészítı elıadás IX-X.

Hevesy György Országos Kémiaverseny Kerületi forduló február évfolyam


KÉMIA ÍRÁSBELI ÉRETTSÉGI- FELVÉTELI FELADATOK 2000

EA. Elektrokémia alap mérés: elektromotoros erő és kapocsfeszültség mérése a Daniell cellában, az EMF koncentráció függése

1. mintatétel. A) Elektrolízis vizes oldatokban

Kémiai átalakulások. Kémiai átalakulások. A bemutatót összeállította: Fogarasi József, Petrik Lajos SZKI, 201

Általános Kémia GY, 2. tantermi gyakorlat

Első alkalomra ajánlott gyakorlópéldák. Második alkalomra ajánlott gyakorlópéldák. Harmadik alkalomra ajánlott gyakorlópéldák

T I T - M T T. Hevesy György Kémiaverseny. A megyei forduló feladatlapja. 8. osztály. A versenyző jeligéje:... Megye:...

Átírás:

Redoxireakciók Redoxireakció: elektronátadási folyamat Oxidáció: oxigénnel való reakció a szén elégetése, rozsdásodás (a fémek oxidációja) alkohol -> aldehid -> karbonsav elektronleadás (oxidációs szám nő) Fe ++ - e - = Fe +++ 2.J - - 2.e - = J 2 Redukció: oxigén leadás Fémek előállítása oxid érceikből (Fe 3 O 4, Al 2 O 3 ) hidrogénezés olefin -> parafin, margaringyártás elektronfelvétel (oxidációs szám csökken) Fe +++ + e - = Fe ++ J 2 + 2.e - = 2.J - Egy anyag csak akkor oxidálódhat, ha a leadott elektronokat egyidejűleg egy másik anyag felveszi

Redoxireakciók Két elem reakciója Fémek és fémionok reakciója

Redoxireakciók Nemfémek és nemfém ionok reakciója Redoxititrálások: pl. [Fe 2+ ] meghatározása KMnO 4 -gyel MnO 4- + 5.Fe ++ + 8.H + = 5.Fe +++ + Mn ++ + 4.H 2 O

H 1 Li 1 Na 1 K 1 Rb 1 Cs 1 Be 2 Mg 2 Ca 2 Sr 2 Ba 2 Az elemek lehetséges oxidációs számai Sc 3 Ti 4,3 5,4 V 3,2 Y Zr 4 La 3 Hf 4 Nb 4,2 Ta 5 Cr 6,3,2 Mo 6,5, 4,3,2 W 6,5, Mn 7,6, 4,3,2 Tc 7 Re 7,6,4, 2,-1 Fe 2,3 Ru 2,3, 4,6,8 Os 2,3, Co 2,3 Rh 2,3, 4 Ir 2,3, Ni 2 3 Pd 2 4 Pt 2 2 Cu 2 1 Ag 1 Au 3 1 Zn 2 1 Cd 2 Hg 2 1 B 3 Al 3 Ga 3 In 3 Tl 3 1 C -4, 2,4 Si 4 Ge 4 Sn 4,2 Pb 4,2 4,3,2 4,6,8 4,6 Elemi állapot oxidációs szám = 0 Egyszerű ionok oxidációs száma = iontöltés Molekula oxidációs számok összege = 0 Összetett ionok töltése = oxidációs számok összege N -3,3, 5,4,2 P -3,3, 5,4 As -3,5 Sb -3, 3,5 Bi 3,5 O -2 S -2,2, 4,6 Se -2 4,6 Te -2, 4,6 Po 2,4 F -1 Cl -1,1, 3,5,7 Br -1 1,5 J -1,1, 5,7 At -1,1, 3,5,7

Redoxireakciók Redoxireakció: elektronátadási folyamat Oxidáció: elektronleadás (oxidációs szám nő) Redukció: elektronfelvétel (oxidációs szám csökken) szinproporció OCl (aq) + Cl (aq) + 2H + (aq) Cl 2 (g) + H 2 O diszproporció Egyenletek rendezés: oxidációs szám változások legkisebb közös többszöröse alapján!

Redoxireakciók Felmérőből: Pirit pörkölés: 4.FeS + 7.O 2 = 2.Fe 2 O 3 + 4.SO 2 Mennyi a kénatom oxidációs száma a kén-hidrogén molekulában? Az oxidációs számok változása alapján állapítsuk meg a I - ion és a I 2 molekula együtthatóját a következő reakcióegyenletben? Cr 2 O 7 2- + x.i - + 14.H + = 2.Cr 3+ + y.i 2 + 7.H 2 O Oxidációs számok számításához: Az oxigén az oxidokban mindig -2 A hidrogén általában +1, de fémhidridekben -1 Egyenletek rendezése: oxidációs szám változások legkisebb közös többszöröse alapján!

Redukáló- és oxidálószerek Hogyan lehetne számmal jellemezni az oxidáló/redukáló képességet?

Melyik elem ad le, melyik vesz fel elektront? Elektronvonzó képesség relatív skála

Redoxi folyamatok a talajban Elektronakceptorok Oxidálószerek: O 2, NO 3-, Mn III,Mn IV, Fe III vegyületek, SO 4 2- Elektrondonorok - Redukálószerek: növényi maradványok talaj szervesanyag C tartalma szerves N, S (-NH 2, -NH, -SH, NH 4+, S 2- ), Mn 2+, Fe 2+ A talaj színe: vörös Fe III szürke, fekete (Fe-humát) - Fe II

Néhány redox folyamat Talaj szervesanyag-tartalmának meghatározása (Tyurin módszer) 2 K 2 Cr 2 O 7 + 8 H 2 SO 4 + 3 C = 2 K 2 SO 4 + 2 Cr 2 (SO 4 ) 3 + 8 H 2 O + 3 CO 2 Kálium-permanganát (KMnO 4 ) oxidáló hatása Savas közegben Semleges közegben MnO 4 + 5 e + 8 H + Mn ++ + 4 H 2 O MnO 4 + 3 e + 4 H + MnO 2 + 2 H 2 O Lúgos közegben MnO 4 + e MnO 4 -- Fertőtlenítés klórral, hypo-val, klórmésszel Cl 2 + H 2 O HOCl + HCl Hypo (nátrium-hipoklorit) Klórmész (Kalcium-hipoklorit) HOCl = HCl + O NaOCl = NaCl + O Ca(OCl) 2 = CaCl 2 + 2 O A hypo és a sósav reakciójából klórgáz keletkezik! 2 HCl + NaOCl = NaCl + Cl 2 + H 2 O

A nitrogén oxidációs állapotai HNO 2 salétromossav HNO 3 salétromsav

Néhány nitrogén redox folyamat Nitrifikáció 2 NH 3 + 4 O 2 = 2 NO 3- + 2 H + + 2 H 2 O nitrifikáló baktériumok 2 NH + 4 + 4 O 2 = 2 NO 3- + 4 H + + 2 H 2 O Denitrifikáció a szennyvíz-tisztitásban NO 3- + CH 3 OH = N 2 + CO 2 + H 2 O + OH - Nitráttartalom meghatározás kénsavas roncsolatból NO 3- + 8 Fe ++ + 10 H + = NH 4+ + 8 Fe +++ + 3 H 2 O Ammóniagyártás N 2 + 3 H 2 = 2 NH 3 Ammóniumnitrát tűz és robbanásveszélyessége 2 NH 4 NO 3 = 2 N 2 + O 2 + 4 H 2 O denitrifikáló baktériumok

Nitrogén körforgalom Denitrifikáció Nitrifikáció

A NOx kibocsátás %-os megoszlása Közlekedés Erőmű Ipar Hulladékkezelés Mezőgazdaság

Elektródok M e - M e - M M + M + M + M + γ FÉM felületi potenciál Galvani potenciál (belsõ pot. ) Volta pot. (külsõ pot. ) OLDAT r M (s) M + (aq) + e - γ Galvani potenciál különbség M + M + A - A - A - Elektród: olyan rendszer, amelyben elsőrendű vezető (fém) érintkezik másodrendű vezetővel (fémionok vizes oldata) http://www.chemguide.co.uk/physical/redoxeqia/introduction.html

Galváncellák Zn(sz) + Cu 2+ (aq) = Zn 2+ (aq) + Cu(sz), két folyamat térbeli elválasztása: _ + oxidáció rézkatód cinkanód redukció Zn(sz) = Zn 2+ (aq) +2e sóhíd Cu 2+ (aq) +2e = Cu(sz) vatta (1 M) -oldat (1 M) -oldat Celladiagram: Zn Zn 2+ (aq) Cu 2+ (aq) Cu Elektromotoros erő (E): az a feszültség, ami akkor mérhető, amikor a cellán nem folyik át áram

Astandard hidrogénelektród H + (aq) + e =1/2 H 2 (g) Megállapodás szerint: εº H+/H2 := 0 Félcella-reakciója: Pt H 2 1 M H + (aq) pontosabban(!): Pt H 2 1 mol H + /1 kg oldat

Az elektródpotenciál Az elektród potenciálja (e): annak a galváncellának az elektromotoros ereje, amelynek az egyik elektródja a kérdéses elektród, a másik pedig a standard hidrogénelektród Standardpotenciál (eº): egységnyi koncentrációjú (aktivitású) oldat elektród potenciálja o RT Nernst-egyenlet: ε = ε + lna z+ híg oldatban : a z+ c z+ M M M zf F=96485 C / mol Negatívabb oxidálódik, pozitívabb redukálódik.

Elektromotoros erő E MF = ε katód ε anód pl.: Daniell-elem rézkatód cinkanód sóhíd vatta E E MF ε Cu MF =ε 0 Cu 0 Cu + RT ln c zf RT lnc zf RT + (ln zf Cu = ε + ε 0 Cu 0 Zn Cu Ha minkét koncentráció=1 Cu (E MF ) Daniell = ε Cu ε Zn = 0,337V (-0,763V) = 1,10 V 0 Zn ε Zn RT zf Zn =ε ln = ε ε c -lnc ) = ε ε 0 Zn c 0 Cu + Zn RT ln zf 0 Zn + ccu ln = ln(1) = c Zn c Zn RT zf? ln c c Cu Zn

Elsőfajú elektród, pl.: Ag + (sz) + e = Ag(sz) Ag(sz) Ag + (aq) e függ a koncentrációtól Másodfajú elektród, pl.: Ag + (sz) + e = Ag(sz) AgCl(sz) Ag+(aq) + Cl (ag) Ag(sz) AgCl KCl 1 mol / kg (aq) AgCl oldatbeli koncentrációja jó közelítéssel állandó e állandó Jó referenciaelektród! De konstans klorid-ion konc.! [Ag + ] [Cl - ] = 10-10 Az üvegelektród

Korrózióvédelem Passzív: Aktív: festék, v. nagy εº-ú fém (pl. Sn), vagy tömör oxidréteg (pl. Al 2 O 3 ) kis εº-ú fém hátrány: Sn H +, H 2 O Sn 2+, Fe 2+ Fe helyi elem: Fe + Sn 2+ = Sn + Fe 2+ Zn H +, H 2 O Zn 2+, Fe 2+ Fe csővezeték Fe helyi elem: Zn + Fe 2+ = Fe + Zn 2+ Mg vagy Zn vagy - potenciál Fe belül zinkrúd

Galvánelem, mint az elektrokémiai korrózió megjelenési formája Az egyik leggyakoribb korrózió az elektrokémiai korrózió, amely minden esetben galvánelem képződésére vezethető vissza. Cl - Klasszikus galvánelem Korróziós galvánelem Dr. Bajnóczy Gábor BME

Elektrokémiai korrózió két fém csatlakozásakor + +

Elektrokémiai korrózió két fém csatlakozásakor + +

Koncentrációs elem E cella = E 0 + (RT/nF) * ln[tömény ] E 0 (RT/nF) * ln[híg] E cella = (RT/nF) * ln----------- [tömény] [híg] Dr. Bajnóczy Gábor BME

Koncentrációkülönbség okozta korrózió (alározsdásodás)

Biológiai korrózió Biológiai folyamat által előidézett elektrokémiai korrózió Szulfátredukáló baktériumok: oxigénmentes környezetben a katódon képződő hidrogént használják fel szulfát redukcióra 8 H adszorbeált + SO 4 2- S 2- + 4H 2 O A katódon adszorbeálódott hidrogént, amely fékezi a korróziót eltávolítja, így a korrózió gyorsul Fe csővezeték A képződő szulfid megtámadja fémet és laza fém-szulfidot képez Zn 2.e - = Zn 2+ Fe 2+ + 2.e - = Fe 2.H + + 2.e - = H 2 Fűtőolaj tartály kilyukadt fala. Gyakori korróziót okoz az olajiparban. Mg vagy Zn

Biológiai korrózió A kénbaktérium oxigén tartalmú környezetben szulfid-iont kénsavvá tud oxidálni kénbaktérium telepek a falon betoncső Csatorna csövek korróziója Korrózió a földgáz vezetéken A csőben van víz és hidrogén-szulfid, amelyet a kénbaktérium kénsavvá oxidál. A képződő sav miatt lyukad ki a cső.

Galvánelemek (kémiai áramforrások) a gyakorlatban a) Galvánelem (primer elem, battery): egyszer használatos, kimerül (eléri td-i egyensúlyát), nem eldobandó! b) Akkumulátor (szekunder elem, rechargeable battery): sok(száz)szor újratölthető (gépkocsi, hallókészülék ) c)tüzelőanyagcella: áramtermelés oxidációs folyamat során folyamatos anyagbetáplálással Jelentőségük: energiaforrás tetszőleges helyen és időben erőmű (+vezeték) vagy generátor nélkül rendkívül egyszerű kezelés (amatőröknek is) hordozhatók (táskarádió, karóra, mobil, pacemaker stb.)

a) Gyakorlati galvánelemek: Leclanché-elem Lúgos mangánoxid elem Lítium-elem Higanyoxid-elem (Daniell-elem) (Volta-oszlop)

Leclanché-elem anód: Zn, katód: grafit-mno 2, Közeg: savas NH 4 Cl, ZnCl 2 elektrolitgél ½ Zn ½ Zn 2+ + e - az NH 4 Cl-dal [Zn(NH 3 ) 4 ] 2+ lesz H + + e - ½ H 2 (grafiton) a H 2 -t a MnO 2 MnO(OH)-ént elnyeli A 4,5 V-os lapos szárazelemben 3 db 1,5 V-os cella van

Lúgos mangánoxidos elem (alkaline battery, 1,5 V) A Leclanché-elem NH 4 Cl-ját itt KOH helyettesíti: ½ Zn + OH - ½ Zn(OH) 2 + e - H + + e - ½ H 2 a MnO 2 elnyeli. Ma a legelterjedtebb. 5-7 éves garancia. AA méret: 2000 mah

9 voltos elem (telep): Laposelem (zsebtelep)

Lítium-elem: továbbfejlesztve Li-ion-akkumulátor Li Li + + e - a Li miatt víz helyett szerves oldószer van MnO 2 + e - [MnO 2 ] - - 3 Volt, könnyű, - tág T tartomány, - jól terhelhető. - Gombelem forma.

Higanyoxid-elem (Ruben Mallory-elem) bruttó reakció: Zn + HgO ZnO + Hg 1,25 V, állandó! Hallókészülékekben, pacemakerekben Hg nem környezetbarát

Daniell-elem Zn ZnSO 4 -oldat CuSO 4 -oldat Cu Cu kiválás, Zn oldódás Agyag-diafragma kell! Oktatási, didaktikai célra jó, egyszerű, átlátható. Hétköznapi használatra nem praktikus. Volta-oszlop: sok Cu/Zn lemezpár elektrolitos szövetdarabokkal

Miért nem lehet tölteni a galvánelemet? Cl - A töltésnél egyéb mellékreakciók is lejátszódnak! Dr. Bajnóczy Gábor BME

Ólomakkumulátor Negatív elektródon PbSO 4 + 2e - töltés Pb + SO 2-4 kisütés Pozitív elektródon töltés PbSO 4 + 2 H 2 O PbO 2 + 4H + + SO 2-4 + 2e - kisütés energia hatásfok (65 70 %) Dr. Bajnóczy Gábor BME

c) Tüzelőanyag cellák Hőerőműben: Kémiai energia hő mech.energia elektromos energia. Max. kb. 40% (Carnot ciklus) Tüzelőanyag cella: speciális berendezésben az az oxidáció közvetlenül áramot termel (75-90%). A hidrogén+oxigén reakcióját (KOH elektrolit) 2 H 2 (g) + O 2 (g) 2 H 2 O(l) térben elkülönítik (katalizátor, T = 70 140 o C) : anódreakció: 2H 2 (g) + 4OH - 4H 2 O + 4e - katódreakció: O 2 (g) + 2H 2 O(l) + 4e - 4OH - Más (természetbeli) anyagok (metán, etán) oxidációjával is működnek igen jó tüzelőanyag cellák.

Bacon-elem (tüzelőanyag cella) Ni(H 2 )/KOH-H 2 O/(O 2 )Ni 2H 2 + O 2 = 2H 2 O E o = 1,2 V j 0 = 10-10 Acm -2 (katód)

Tüzelőanyagelem e - - + e - Dr. Bajnóczy Gábor BME

Forrás: Áramforrások, tüzelőanyagcellák Inzelt György ELTE Dr. Bajnóczy Gábor BME