الدرس: 4-2-1 البطارية الأولية

1. كيف نحدد أنواع البطاريات؟

من خلال معرفة نوع المواد الكيميائية الداخلة في تركيبها (الوسط السائل، الوسط الصلب، الوسط الغازي).

2. عدد أنواع البطاريات؟ واذكر نوع الوسط الكيميائي الداخل في تركيبها؟

• البطارية الأولية: ذات وسط صلب مثل الخلية الكلفانية البسيطة والخلية الجافة.
• البطارية الثانوية: ذات وسط سائل مثل بطارية السيارة وبطارية الأيون - ليثيوم.
• بطارية الوقود: ذات الوسط الغازي مثل بطارية وقود الهيدروجين.

3. ما هو جهاز الكلفانوميتر؟ وجهاز الملي أميتر؟

• الكلفانوميتر: هو جهاز يستخدم لتحسس بالتيارات الكهربائية الصغيرة المقدار جداً.
• وجهاز الملي أميتر: هو جهاز يستخدم لقياس التيارات الكهربائية الصغيرة.

4. كيف نحدد أنواع البطاريات؟

من خلال معرفة نوع المواد الكيميائية الداخلة في تركيبها (الوسط السائل، الوسط الصلب، الوسط الغازي).

5. ما المقصود بالبطارية الأولية؟

البطارية الأولية: هي إحدى أنواع الخلايا البسيطة والتي لا يمكن إعادة شحنها ويثوقف عملها بعد استهلاك أحد المواد الكيميائية المكونة لها.

6. ما هي مميزات البطارية الأولية (خلية دانيال)؟

• هي نوع من الخلايا البسيطة يتوقف عملها وينتهي عند استهلاك أحد مكوناتها الكيميائية.
• لا يمكن إعادة شحنها.

امثلتها (الخلية الكلفانية البسيطة - الخلية الجافة).

7. علل: يكون عمر البطارية الأولية قصير.

لاستهلاك أحد مكوناتها الكيميائية أثناء التفاعل الكيميائي داخلها.

8. من ماذا تتكون الخلية الكلفانية البسيطة؟

• تتكون من نصفي خليتين يغمر في كل واحدة لوح معدني أحدهما من الخارصين ويغمر في محلول كبريتات الخارصين.
• اللوح الثاني من النحاس ويغمر في محلول كبريتات النحاس.

9. كيف تعمل الخلية الكلفانية البسيطة؟

ذرات المعدن تترك الإلكترونات على اللوح وتدخل المحلول على هيئة أيونات موجبة الشحنة وإن تراكم الإلكترونات على لوح الخارصين (القطب السالب) يكون أكبر من تراكمها على لوح النحاس (القطب الموجب) ونتيجة لذلك تتولد طاقة كافية تسمح انسياب تيار كهربائي عند ربط القطبين بدائرة خارجية.

10. ما نوع الوسط في بطارية الجافة (كاربون - خارصين)؟

وسط جاف.

11. ما المقصود (بخلية دانيال)؟

خلية دانيال: هي خلية كلفانية بسيطة سميت بخلية دانيال نسبة لمخترعها العالم دانيال.

11. ما هو مبدأ عمل الخلية الكلفانية البسيطة (خلية دانيال)؟

هو التفاعل الكيميائي الذي يحصل بين المحلول الحامضي والمعدن المغمور بها.

12. كيف يمكن تحويل الطاقة الكيمائية إلى طاقة كهربائية من خلال تجربة؟

نأخذ صفيحتان من النحاس والأخرى من الخارصين ونضعهما في وعاء زجاجي ونضع فيه محلول (حامض الكبريتيك المخفف) ونربطهما بجهاز كلفانوميتر بواسطة أسلاك توصيل نلاحظ أنحراف مؤشر الكلفانوميتر دلالة انسياب تيار كهربائي.

13. ما المقصود بالخلية الجافة؟

هي إحدى أنواع البطارية الأولية والتي لا يمكن إعادة شحنها وتنتهي كفائتها بانتهاء المادة الكيميائية الموجودة فيها.

14. ما هي مكونات الخلية الجافة؟

• وعاء من الخارصين (قطب سالب).
• وسط الوعاء عمود من الكاربون (قطب موجب).
• يحيط بالعمود عجينة الكتروليتية تتكون من كلوريد الأمونيوم وكلوريد الخارصين والماء وثنائي أوكسيد المنغنيز ومسحوق الكاريون.

15. ما هي مكونات العجينة إلكتروليتية في الخلية الجافة؟

تتكون من كلوريد الأمونيوم وكلوريد الخارصين والماء وثنائي أوكسيد المنغنيز ومسحوق الكاربون.

16. كيف تعمل الخلية الجافة أو كيف تولد فرق جهد؟

نتيجة لحدوث التفاعل الكيميائي حيث يتولد فرق جهد مقداره 1.5 فولط.

17. كم هو مقدار فرق الجهد الذي تولده الخلية الجافة؟

1.5 فولط.

18. ما هي استعمالات الخلية الجافة؟

• في كاشفات الضوء اليدوية.
• أجهزة السيطرة عن بعد (remote control).
• آلات التصوير ولعب الأطفال الكهربائية.

19. مم يتكون القطب الموجب للخلية الجافة وكذلك قطبها السالب؟

يتكون القطب الموجب من وسط وعاء عمود من الكاربون، والقطب السالب من وعاء من الخارصين.

20. بماذا تتميز الخلية الجافة؟

• صنعها بأحجام وأشكال مختلفة تلائم الأجهزة الكهربائية.
• لا يمكن خزنها لفترة زمنية طويلة لأن التفاعل يستمر بين مكوناتها حتى في حالة عدم وصل قطبيتها.
• لا يمكن إعادة شحنها.
• لا يمكن خزنها لفترة زمنية طويلة لأن التفاعل يستمر بين مكوناتها حتى في حالة عدم وصل قطبها.