ਯੂਨਿਟ 3 ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਕੀਮੀਸਟਰੀ (ਇੰਟੈਕਸਟ ਪ੍ਰਸ਼ਨਾਂ-5)

ਜਵਾਬ

ਪੀਅਰ ਸਟੋਰੇਜ ਬੈਟਰੀ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਪੀਅਰ ਅਨੋਡ, ਪੀਅਰ ਓਕਸਾਈਡ $\left({PbO_2}\right)$ ਦੇ ਸਿਹਾਰੇ ਨਾਲ ਪੈਕ ਕੀਤੀ ਗਈ ਪੀਅਰ ਦੀ ਗਰਦਨ ਦਾ ਕੈਥੋਡ, ਅਤੇ ਸਲਫਰਿਕ ਐਸਿਡ $\left({H_2} {SO_4}\right)$ ਦੀ $38 \%$ ਸਾਂਦ ਦੀ ਇੱਕ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।

ਜਦੋਂ ਬੈਟਰੀ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਤਾਂ ਹੇਠ ਲਿਖੇ ਸੈੱਲ ਪ੍ਰਤੀਕਰਤਾਵਾਂ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ:

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

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

ਕੁੱਲ ਸੈੱਲ ਪ੍ਰਤੀਕਰਤਾ ਦਿੱਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ,

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

ਬੈਟਰੀ ਨੂੰ ਚਾਰਜ ਕਰਨ ‘ਤੇ, ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਦੀ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਅਰਥਾਤ, ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡ ‘ਤੇ ਭਰਿਆ ${PbSO}_4$ ਨੂੰ ਮੁੜ ਤੋਂ Pb ਵਿੱਚ ਬਦਲਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ${PbO}_2$ ਅਤੇ ${H}_2 {SO}_4$ ਮੁੜ ਉਤਪਾਦਨ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।

ਪ੍ਰਤੀਕਰਤਾ (i) ਦੀ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਦੀ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਹੋਣ ਦਾ ਮਤਲਬ ਘਟਨਾ ਹੋਵੇਗੀ ਅਤੇ ਇਸਦੀ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਕੈਥੋਡ ‘ਤੇ ਹੋਵੇਗੀ। ਪ੍ਰਤੀਕਰਤਾ (ii) ਦੀ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਦੀ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਹੋਣ ਦਾ ਮਤਲਬ ਉੱਜਣਾ ਹੋਵੇਗਾ ਅਤੇ ਇਸਦੀ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਅਨੋਡ ‘ਤੇ ਹੋਵੇਗੀ।

ਜਵਾਬ

ਮੈਥੇਨ ਅਤੇ ਮੈਥੈਨੋਲ ਫਿਊਲ ਸੈੱਲਾਂ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟ ਵਜੋਂ ਵਰਤੇ ਜਾ ਸਕਦੇ ਹਨ।

ਜਵਾਬ

ਲੋਹੇ ਦੀ ਸਤਹ (ਖਾਸ ਕਰਕੇ ਬਰਸਾਤ ਦੌਰਾਨ) ਉੱਤੇ ਮੌਜੂਦ ਪਾਣੀ ਦਾ ਪੈਰਲ ਹੈ ਜੋ ਹਵਾ ਦੇ ${CO}_2, {SO}_2$ ਵਰ੍ਹੇ ਐਸਿਡਿਕ ਓਕਸਾਈਡਾਂ ਨੂੰ ਭਰਿਆ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਐਸਿਡਾਂ ਨੂੰ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ ਜੋ ${H}^{+}$ ਤੋਂ ਬਿਨਾਂ ਹੋਣ ਦੀ ਪ੍ਰਤੀਕਰਤਾ ਕਰਦੇ ਹਨ।

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

${H}^{+}$ ਤੋਂ ਬਿਨਾਂ ਵਿਰਾਸਤ ਵਿੱਚ, ਲੋਹਾ ਕਿਸੇ ਥਾਂ ‘ਤੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨਾਂ ਨੂੰ ਹਾਰਦਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਫਿਰਰਸਟ ਤੋਂ ਬਿਨਾਂ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ, ਅਰਥਾਤ, ਇਸਦੀ ਉੱਜਣਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਥਾਂ ਦਾ ਮਤਲਬ ਅਨੋਡ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਤੋਂ ਪ੍ਰਸ਼ੁਰ ਹੋਏ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨਾਂ ਨੂੰ ਮੱਛੀ ਦੇ ਰਸਤੇ ਨਾਲ ਦੂਜੀ ਥਾਂ ‘ਤੇ ਪਹੁੰਚਣਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਜਿੱਥੇ ${H}^{+}$ ਤੋਂ ਬਿਨਾਂ ਤੇ ਭਰਿਆ ਹੋਇਆ ਹਵਾ ਇਨ੍ਹਾਂ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨਾਂ ਨੂੰ ਲੈ ਲਈ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਘਟਨਾ ਪ੍ਰਤੀਕਰਤਾ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਥਾਂ ਦਾ ਮਤਲਬ ਕੈਥੋਡ ਹੁੰਦਾ ਹੈ:

$ \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) $

ਕੁੱਲ ਪ੍ਰਤੀਕਰਤਾ ਹੈ : $\quad 2 {Fe}(s)+{O}_2(g)+4 {H}^{+}(a q) \longrightarrow 2 {Fe}^{2+}(a q)+2 {H}_2 {O}(l)$

ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ, ਸਤਹ ‘ਤੇ ਇੱਕ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਕੀਮੀਕਲ ਸੈੱਲ ਬਣਾਈ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਫਿਰਰਸਟ ਤੋਂ ਬਿਨਾਂ ਹਵਾ ਦੀ ਉੱਜਣਾ ਦੁਆਰਾ ਮੁੜ ਉੱਜਣਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਜੋ ਪਾਣੀ ਦੇ ਮੌਜੂਦਾਂ ਨਾਲ ਜੁੜਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਹਾਈਡਰੇਟਿਡ ਫਿਰਰਸਟ ਓਕਸਾਈਡ, ${Fe}_2 {O}_3 .x {H}_2 {O}$, ਬਣਾਉਂਦੇ ਹਨ ਜੋ ਜਿੱਠ ਹੈ।