Die im vorigen Experiment als Funktionsmodell hergestellten  Batterien mit Pb/PbO2-Elektroden in Schwefelsäure werden heute nicht nur als Starterhilfen von Fahrzeugen verwendet. Auch in vielen modernen Automaten kommen Bleiakkus zum Einsatz. Dort und in wartungsfreien Autobatterien ist die Schwefelsäure nach der GEL Technologie (Sonnenschein) festgelegt. Alle anderen Hersteller bieten die sogenannte AGM Technologie an. In der GEL-Technologie bildet die Schwefelsäure ein Kieselsäure-Gel, in der AGM Technologie werden Glasvliesmatten verwendet.
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2.7.2  Funktionsmodell eines Blei-Akkus   2. Spannung, Strom, Elektrolyse von Cola-Getränk mit Cola-Blech Elektroden 1


EXPERIMENT, DAS ZEIGT: Schwefelsäure ist stark ätzend, also arbeite in einem Tablett, benutze Einweghandschuhe, Vergiss die Schutzbrille nicht!.

Material
Blei-Akku-Funktionsmodell aus Experiment 2.7.1, zwei Kabel mit Krokodilklemmen, Digital-Multimeter VC 333, Cola-Blechstreifen von Cola-Dosen aus Deutschland und Österreich [alternativ: Verschluss einer deutschen Cola-Dose), Schere, Leuchtdiode (LED), Schmirgelpapier, Tropfflaschen 10 mL mit abgestandener Cola light, mit Lösungen von Phenolphthalein (PhPh) und von wenigen Körnchen rotem Blutlaugensalz (RBS), weiße Filmdose.
Aufgaben
1. Photo 1: Baue die Apparatur nach Anleitung der Abbildung zusammen,
2.              Miss kurz die Spannung.
3. Photo 2: Unterbrich den Stromkreis, schalte das Multimeter auf 200 mA Gleichstrom .
4.              Miss kurz die Stromstärke.
5. Photo 3: Verbinde das schwarze Kabel statt mit den Messgerät mit einem oben und unten blank geschmirgelten Streifen aus einer deutschen Cola-Dose und ...
6.               das rote Kabel statt mit den Messgerät mit einem oben und unten blank geschmirgelten Streifen aus einer österreichischen Cola-Dose.
7.               Bedecke den Boden einer umgedrehten weißen Filmdose mit Cola light, füge je einen Tropfen PhPh und RBS zu.
8.               Tauche die blanken Blechenden in die braune Flüssigkeit, vergleiche deine Beobachtungen mit denen in Photo 3.
Beobachtungen
a) Die Einzelspannungen der 3 Kammern addieren sich zu 6,35 V.
b) Die Stromstärke beträgt anfangs bis zu 100 mA, fällt aber sehr rasch auf Werte von 4 mA und darunter ab.
c) Spannung und Stromstärke reichen aus, um das Wasser von Cola light elektrolytisch zu zerlegen:
   Gasblasen an beiden Elektroden, alkalische Reaktion am Kathoden-Blech.
   (Jede einzelne Zelle bringt eine Leuchtdiode zum Aufleuchten).
Erklärungen
a) Beim Entladen während des Stromflusses in der Elektrolyse läuft im Funktionsmodell spontan folgende indirekte Redox-Reaktion ab:

negative Elektrode: Pb -------Oxidation-----> 2e- + Pb2+positive Elektrode: 2 e- + Pb4+ --Reduktion-->Pb2+
Gesamt-Reaktion des Entladens: PbO2 + Pb + 2H2SO4------------Redox-->2PbSO4 + 2H2O + Energie

 b) Während der Elektrolyse unter Verwendung des Funktionsmodells als Spannungsquelle:
    kathodische Reduktion des Wassers von Cola::  4 H2O(l)  + 4 e- --> 2 H2(g) + 4 OH-(aq)   Nachweis der Hydroxid-Ionen durch PhPh
    anodische Oxidation des Wassers von Cola:           2 H 2O(l)     --> O2(g) + 4 H+(aq) + 4 e -

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