NOVA les 7 H9.3 Elektrochemische cel

• Scheikunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 5

• DEZE LES

5VWO NOVA 

les 7 H9.3

Electro-chemische cellen

Leg klaar:

- schrift + pen

- Binas

H9.3 Elektrochemische cel

Leerdoelen

• Je leert wat een elektrochemische cel is en hoe deze is opgebouwd.
• Je kunt een schematische tekening maken van een elektrochemische cel, daarbij de verschillende onderdelen benoemen, aangeven wat de negatieve/positieve elektrode is en de richting van de elektronen- en ionenstroom aangeven.
• Je kunt met behulp van halfreacties de totale redoxreactie opstellen van de reactie die plaatsvindt in een elektrochemische cel.

Demo: hoe werkt een elektrochemische cel?

             benoem de onderdelen

Onderdelen elektrochemische cel

1) twee gescheiden halfcellen (één voor
    oxidator en één voor reductor) met
    elektrolyt (elektrisch geleidende
    oplossing

2) een elektrode (elektrisch geleidend
    materiaal) in elke halfcel

3) verbinding (stroomdraad) tussen
     elektroden

4) zoutbrug (gevuld met zoutoplossing)

in plaats van een zoutbrug wordt ook wel een ion-
selectief semi-permeabel membraan gebruikt

vaak van een (edel)metaal of grafiet

3 manieren om een cel te tekenen:

Onthoud: De elektrode waar e^- worden afgegeven, is de min-pool. (wanneer er stroom geleverd wordt, is dat dus de elektrode waar de RED reageert)

ONTHOUD

elektronen

ionen

Door de stroomdraad bewegen elektronen

Door de zoutbrug bewegen ionen

De elektronen en (negatief geladen) ionen vormen samen een gesloten stroomkring

De volgende vragen gaan over de Daniell cel.

Deze elektrochemische cel werd in 1836 uitgevonden door John Frederic Daniell

1. Geef de halfreactie die plaatsvindt in de linker halfcel

2. Geef de halfreactie die plaatsvindt in de rechterhalfcel

3. Wat is de bronspanning van deze cel?

4. Geef aan hoe de elektronen zich verplaatsen.

5. Wat is de pluspool en wat is de minpool in deze cel?

6. De zoutbrug sluit de stroomkring: wat gebeurt er bij de zoutbrug?

Klassikaal: zo doe je dat

De halfcel van de reductor in de Daniell cel: de zinkatomen van het zinkstaafje geven elektronen af. De elektronen gaan via de draad naar het koperstaafje, de zinkionen gaan de oplossing in

De halfcel van de reductor én de halfcel van de oxidator in de Daniell cel

De halfcel van de reductor én de halfcel van de oxidator in de Daniell cel

Ubron = Uox - Ured

             =+0,34 - (-0,76) 

             = 1,10V

Elektronen stromen buitenom via stroomdraad van:

de - pool 

(waar de reductor elektronen afstaat)

naar:

de + pool (waar de oxidator de elektronen opneemt)

Linker halfcel:

Door ontstaan van Zn2+ ionen, moeten Cl- ionen uit de zoutbrug naar links

(om de ontstane + lading te compenseren)

Rechter halfcel:

Door verdwijnen van Cu2+ ionen, moeten Na+ ionen uit de zoutbrug naar rechts

(om de verdwenen + lading te compenseren)

gesloten stroomkring

1. Geef de halfreactie die plaatsvindt in de linker halfcel

2. Geef de halfreactie die plaatsvindt in de rechterhalfcel

3. Wat is de bronspanning van deze cel?

4. Geef aan hoe de elektronen zich verplaatsen.

5. Wat is de pluspool en wat is de minpool in deze cel?

6. De zoutbrug sluit de stroomkring: wat gebeurt er bij de zoutbrug?

Eigen werk

Doorlezen H9.3 Energie uit redoxreacties (blz 160-163)

Leren blauwe begrippen

Goed bestuderen figuur 2 + voorbeeldopdracht 5

Maken + nakijken opdracht 19 + 20 + 21