W akumulatorze kadmowo-niklowym elektrodą dodatnią jest tlenek wodorotlenek niklu(III) o wzorze NiO(OH), elektrodą ujemną jest metaliczny kadm, a elektrolitem – roztwór KOH. Produktami rozładowania tego akumulatora są wodorotlenki niklu(II) i kadmu(II). W tabeli przedstawiono potencjały standardowe wybranych reakcji redukcji z udziałem kadmu i niklu oraz ich związków.
| Równanie reakcji redukcji | Potencjał standardowy E°,V |
|---|---|
| Cd2+ + 2e– ⇄ Cd | ‒0,40 |
| Cd(OH)2 + 2e– ⇄ Cd + 2OH‒ | ‒0,81 |
| Ni2+ + 2e– ⇄ Ni | ‒0,26 |
| NiO(OH) + H2O + e– ⇄ Ni(OH)2 + OH‒ | +0,52 |
| Ni(OH)2 + 2e– ⇄ Ni + 2OH‒ | –0,72 |
th
Na podstawie: Handbook of Chemistry and Physics 97, CRC Press 2017.
Zadanie 17.1. (1 pkt)
Napisz w formie cząsteczkowej równanie reakcji zachodzącej podczas pracy – rozładowywania – akumulatora kadmowo-niklowego.
Zadanie 17.2. (1 pkt)
Wybierz z tabeli odpowiednie wartości potencjałów standardowych i oblicz siłę elektromotoryczną SEM tego akumulatora.
Odpowiedź i zasady oceniania (CKE)
Zadanie 17.1. (1 pkt)
![Wymagania ogólne Wymagania szczegółowe I. Pozyskiwanie, przetwarzanie i tworzenie VIII. Reakcje utleniania i redukcji. Zdający: informacji. Zdający: 6) przewiduje kierunek przebiegu reakcji 1) pozyskuje i przetwarza informacje utleniania-redukcji na podstawie wartości z różnorodnych źródeł. potencjałów standardowych półogniw; pisze wiedzy do rozwiązywania problemów. IX. Elektrochemia. Ogniwa. Zdający: Zdający: 3) pisze równania reakcji zachodzące na 5) wykorzystuje wiedzę i dostępne elektrodach (na katodzie i anodzie) ogniwa informacje do rozwiązywania problemów galwanicznego o danym schemacie; chemicznych […]. projektuje ogniwo, w którym zachodzi dana](https://chemiamaturalna.com/wp-content/uploads/2026/09/2025-czerwiec-klucz-z17.1-fig1.png)
Wymagania ogólne Wymagania szczegółowe I. Pozyskiwanie, przetwarzanie i tworzenie VIII. Reakcje utleniania i redukcji. Zdający: informacji. Zdający: 6) przewiduje kierunek przebiegu reakcji 1) pozyskuje i przetwarza informacje utleniania-redukcji na podstawie wartości z różnorodnych źródeł. potencjałów standardowych półogniw; pisze wiedzy do rozwiązywania problemów. IX. Elektrochemia. Ogniwa. Zdający: Zdający: 3) pisze równania reakcji zachodzące na 5) wykorzystuje wiedzę i dostępne elektrodach (na katodzie i anodzie) ogniwa informacje do rozwiązywania problemów galwanicznego o danym schemacie; chemicznych […]. projektuje ogniwo, w którym zachodzi danaodpowiednie równania reakcji.
II. Rozumowanie i zastosowanie nabytej
reakcja chemiczna; pisze schemat tego ogniwa.
1 pkt – poprawne napisanie równania reakcji w formie cząsteczkowej.
0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
2NiO(OH) + Cd + 2H2O → 2Ni(OH)2 + Cd(OH)2
Zadanie 17.2. (1 pkt)
![Wymagania ogólne Wymagania szczegółowe II. Rozumowanie i zastosowanie nabytej IX. Elektrochemia. Ogniwa. Zdający: wiedzy do rozwiązywania problemów. 3) pisze równania reakcji zachodzące na Zdający: elektrodach (na katodzie i anodzie) ogniwa 5) wykorzystuje wiedzę i dostępne galwanicznego o danym schemacie; informacje do rozwiązywania problemów projektuje ogniwo, w którym zachodzi dana chemicznych […]; reakcja chemiczna; pisze schemat tego 7) wykonuje obliczenia dotyczące praw ogniwa; chemicznych. 4) oblicza SEM ogniwa galwanicznego na](https://chemiamaturalna.com/wp-content/uploads/2026/09/2025-czerwiec-klucz-z17.2-fig1.png)
Wymagania ogólne Wymagania szczegółowe II. Rozumowanie i zastosowanie nabytej IX. Elektrochemia. Ogniwa. Zdający: wiedzy do rozwiązywania problemów. 3) pisze równania reakcji zachodzące na Zdający: elektrodach (na katodzie i anodzie) ogniwa 5) wykorzystuje wiedzę i dostępne galwanicznego o danym schemacie; informacje do rozwiązywania problemów projektuje ogniwo, w którym zachodzi dana chemicznych […]; reakcja chemiczna; pisze schemat tego 7) wykonuje obliczenia dotyczące praw ogniwa; chemicznych. 4) oblicza SEM ogniwa galwanicznego napodstawie standardowych potencjałów półogniw, z których jest ono zbudowane.
1 pkt – poprawne obliczenie SEMogniwa i podanie wyniku z jednostką.
0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
(SEM = 0,52 V – (‒ 0,81 V) =) 1,33 V
Uwaga: Zapis obliczeń nie podlega ocenie.