а) В свинцовом аккумуляторе металлический свинец служит анодом и заряжён отрицательно, а PbO2 служит катодом и заряжён положительно. При работе аккумулятора – при его разряде – в нём протекает окислительно-восстановительный процесс, в ходе которого металлический свинец окисляется, а диоксид свинца – восстанавливается:
на аноде: Pb0 - 2свинцовый аккумулятор = Pb2+;
на катоде: PbO2 + 4H+ + 2свинцовый аккумулятор = Pb2+ + 2H2O
или
на аноде: Pb0 + SO42- - 2свинцовый аккумулятор = PbSO4;
на катоде: PbO2 + SO42- + 4H+ + 2свинцовый аккумулятор = PbSO4 + 2H2O
Суммарное уравнение реакции:
Pb + PbO2 + 2SO42- + 4H+ = 2PbSO4 + 2Н2О
б) Для зарядки (или заряда) аккумулятор подключают к внешнему источнику тока (плюсом к плюсу и минусом к минусу). При этом ток протекает через аккумулятор в направлении обратном току, в котором он проходил при заряде аккумулятора. В результате этого электрохимические процессы обращаются. Свинцовый электрод теперь является катодом, а на электроде из диоксида свинца – становится анодом. При этом на электродах протекают следующие процессы:
на катоде: PbSO4 + 2свинцовый аккумулятор = Pb0 + SO42-;
на аноде: PbSO4 + H2O - 2свинцовый аккумулятор = PbO2 + 4H+
Суммарное уравнение реакции:
2PbSO4 + 2Н2О = Pb + PbO2 + 2SO42- + 4H+