એક્યુટેક્મિસ્ટ્રી એક્યુટેક્મિસ્ટ્રી (ઇનટેક્સ્ટ પ્રશ્નો-5)

જવાબ

લીડ સ્ટોરેજ બેટરીમાં લીડ એનોડ, લીડ ઓક્સાઇડ $\left({PbO_2}\right)$ જેવી કેટોડ સાથે લીડની ગ્રિડ અને સલ્ફરિક એસિડની $38 \%$ રાસાયણિક તૈયારી $\left({H_2} {SO_4}\right)$ જેવી રાસાયણિક તૈયારી સોલ્યુશન સાથે લીડની ગ્રિડ હોય છે.

જ્યારે બેટરીનો ઉપયોગ થાય છે, ત્યારે નીચેની સેલ રાસાયણો ઘટતી રહે છે:

એનોડ પર: $\quad{Pb}(s)+{SO}_4^{2-}(a q) \longrightarrow {PbSO}_4(s)+2 e^{-} \quad\quad\quad\quad\quad (i)$

કેટોડ પર: ${PbO}_2(s)+{SO}_4^{2-}(a q)+4 {H}^{+}(a q)+2 e^{-} \longrightarrow {PbSO}_4(s)+2 {H}_2 {O}(l)\quad\quad\quad\quad\quad (ii)$

સમગ્ર સેલ રાસાયણ આપે છે,

$\quad\quad\quad\quad\quad {Pb}(s)+{PbO}_2({~s})+2 {H}_2 {SO}_4(a q) \longrightarrow 2 {PbSO}_4(s)+2 {H}_2 {O}(l)$

બેટરીને ચાર્જ કરવામાં, પાછળનું રાસાયણ ઘટે છે, અર્થાત ${PbSO}_4$ એન્ડોડ પર નામદાયક રહેલું લીડ અને ${PbO}_2$ અને ${H}_2 {SO}_4$ ફરીથી પ્રતિસ્થાપિત થાય છે.

રાસાયણ (i)નો પાછળનું રાસાયણ ઘટાડવાનું હશે અને તેથી કેટોડ પર ઘટશે. રાસાયણ (ii)નો પાછળનું રાસાયણ ઉત્પાદન થશે અને તેથી એનોડ પર ઘટશે.

જવાબ

મેથેન અને મેથાનોલ ફ્યુલ સેલમાં ઇજાવું કરવા માટે ઉપયોગી હોઈ શકે છે.

જવાબ

લોહીની પાસેની પાણીની સ્તર (ખાસ કરીને બરસાતના ઋતુમાં) હવામાંના ${CO}_2, {SO}_2$ જેવા અસામાન્ય ઓક્સાઇડને ઘેરાય છે જે અસામાન્ય રસાયણો બનાવે છે જે ${H}^{+}$ તત્વોને પાસું આપે છે.

$$ {H}_2 {O}+{CO}_2 \longrightarrow {H}_2 {CO}_3 \rightleftharpoons 2 {H}^{+}+{CO}_3^{2-} $$

${H}^{+}$ તત્વોના હાલવાના અસરમાં, લોહીમાંથી કેટલીક જગ્યાએ ઇલેક્ટ્રોનો હરાવવામાં આવે છે જે ફેરસા તત્વો બનાવે છે, અર્થાત તેનું ઉત્પાદન થાય છે. તેથી આ જગ્યા એનોડ તરીકે કાર્ય કરે છે. આવા ઇલેક્ટ્રોનો જે પાસું થાય છે તે ધાતુને મારફતે અન્ય જગ્યા પર પહોંચે છે જ્યાં ${H}^{+}$ તત્વો અને ઘેરાયેલ ઓક્સજન આ ઇલેક્ટ્રોનો લે છે અને ઘટાડવાનું રાસાયણ ઘટે છે. તેથી આ જગ્યા કેટોડ તરીકે કાર્ય કરે છે:

$ \text{\hspace{0.5mm}At anode :} \quad\hspace{1.5mm}{Fe}(s) \longrightarrow {Fe}^{2+}(a q)+2 e^{-} $

$ \text{At cathode :} \quad {O}_2(g)+4 {H}^{+}(a q)+4 e^{-} \longrightarrow 2 {H}_2 {O}(l) $

સમગ્ર રાસાયણ આપે છે: $\quad 2 {Fe}(s)+{O}_2(g)+4 {H}^{+}(a q) \longrightarrow 2 {Fe}^{2+}(a q)+2 {H}_2 {O}(l)$

તેથી, લોહીની પાસે એક રસાયણશાસ્ત્રિક સેલ સ્થાપિત થાય છે. ફેરસા તત્વો હવામાંના ઓક્સજન દ્વારા ફરીથી ઉત્પાદિત થાય છે જે પાણીના તત્વો સાથે જોડાય છે અને હાઇડ્રેટેડ ફેરિક ઓક્સાઇડ, ${Fe}_2 {O}_3 .x {H}_2 {O}$, બનાવે છે જે જોખમ છે.