Accu's en brandstofcellen

Redoxreactie
herhaling en uitbreiding

(redoxreactie, elektrochemische cellen, batterijen/accu's, hybride auto's)
1 / 16
next
Slide 1: Slide
ScheikundeMiddelbare schoolhavoLeerjaar 5

This lesson contains 16 slides, with text slides.

time-iconLesson duration is: 45 min

Items in this lesson

Redoxreactie
herhaling en uitbreiding

(redoxreactie, elektrochemische cellen, batterijen/accu's, hybride auto's)

Slide 1 - Slide

Redoxreacties
  • Reactie waarbij elektronen (e-) worden overgedragen.
  • Altijd minimaal twee deeltjes aanwezig:


  • Soms reageren meerdere deeltjes samen als oxidator of reductor.
  • Binas tabel 48.
  • Voorbeelden: roesten/corrosie, verbranding, reacties in de batterij.
  • Oxidator: neemt elektronen op
  • Reductor: staat elektronen af

Slide 2 - Slide

Oxidator

  • Neemt elektronen op
  • Elektronenacceptor
  • Linkerkolom Binas 48
  • Sterkste oxidator links bovenin (F2)
  • Voorbeeld chloor:

Cl2 (g) + 2 e- -> 2 Cl-
Reductor

  • Staat elektronen af
  • Elektronendonor
  • Rechterkolom Binas 48
  • Sterkste reductor rechts onderin (Li)
  • Voorbeeld ijzer:

Fe (s) -> Fe2+ + 2 e-

Slide 3 - Slide

Redoxkoppels
Voorbeeld chloor: Cl2 + 2 e- -> 2 Cl-

  • In het voorbeeld is chloor oxidator (neemt e- op).
  • Er ontstaat Cl-, dit is een reductor.
  • Cl2 en Cl- noemen we samen een redoxkoppel.
  • In Binas 48 staan veel voorkomende redoxkoppels.

Slide 4 - Slide

Redoxreacties herkennen
Voorbeeld: 2 Na (s) + Cl2 (g) -> 2 NaCl (s)

  • Na (s) voor de pijl heeft geen lading, na de reactie is dit Na+ geworden (in een zout).
  • Cl2 (g) voor de pijl heeft geen lading, na de reactie is dit Cl- geworden.
  • Na heeft dus een elektron afgestaan aan Cl2.
  • Na is reductor, Cl2 is oxidator.

Slide 5 - Slide

Halfreacties
  • Elke redoxreactie bestaat eigenlijk uit 2 halve reacties: 1 van de oxidator en 1 van de reductor.
  • Dit geven we weer in halfreacties (Binas 48).
  • Twee halfreacties (red en ox) geven de totaalreactie.

Slide 6 - Slide

Sterkte oxidatoren/reductoren
  • Redoxreactie vindt plaats als sterkste oxidator hoger staat dan de sterkste reductor.
  • "Bergafwaarts" = reactie verloopt wel.
  • "Berg op" = geen reactie.
  • Zie volgende slide.

Slide 7 - Slide

Slide 8 - Slide

Elektrochemische cel
  • Batterij of accu
  • Oxidator en reductor bevinden zich apart van elkaar, maar zijn verbonden via een stroomdraad en een zoutbrug/membraan.
  • Beweging van ionen en elektronen zorgt voor een elektrische stroom.

Slide 9 - Slide

Slide 10 - Slide

Brandstofcel
  • Elektrochemische cel met voortdurende aanvoer van reagerende stoffen.

  • Ox: O2 + 4 H+ + 4 e- -> 2 H2O
  • Red: H2 -> 2 H+ + 2 e- (2x)
  • Totaal: 2 H2 + O2 -> 2 H2O
H+ tegen elkaar wegstrepen.

Slide 11 - Slide

Milieu
  • oplaadbare batterijen en recycling
  • delven van grondstoffen voor batterijen 
  • energie/massaverhouding

Slide 12 - Slide

Hybride
  •  Zowel elektrische als chemische energie
  • actieradius: maximale afstand op volle tank/accu

Slide 13 - Slide

Energiekwaliteit
  •  opslag- en bewaarmogelijkheid
  • omzetting in andere soorten energie
  • vorming uit andere energiesoorten

Slide 14 - Slide

Stookwaarde
  •  is een maat voor de hoeveelheid energie van een brandstof
  • C/H verhouding:
  • hoe hoger, hoe gunstiger voor hoeveelheid energie
  • hoe hoger, hoe meer CO2 

Slide 15 - Slide

Huiswerk
  •  lees en leer H11
  • maak opgaven 31 t/m 39

Slide 16 - Slide