NOVA H7.3 les 9 brandstofcel

• Scheikunde
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 5

• DEZE LES

Deze les nodig:

- schrift

- pen

NOVA HAVO5      Les 9

energie uit redoxreacties:

de brandstofcel

deze les

• huiswerk bespreken
• uitleg brandstofcel
• waterstofauto
• opgaven maken

huiswerk bespreken:    opgave 17a

a. halfreactie van salpeterzuuroplossing

ox: NO₃⁻ + 4 H⁺ + 3 e⁻ → NO(g) + 2 H₂O(l)

ox: NO₃⁻ + 3 H⁺ + 2 e⁻ → HNO₂ + H₂O(l)

ox: NO₃− + 2 H⁺ + e⁻ → NO₂(g) + H₂O(l)

ox: NO₃⁻ + H₂O (l) + 2 e⁻ → NO₂^-(g) + 2 OH^-

huiswerk bespreken:    vragen over opgave 22?

a. OX = Br₂ ,  RED = Zn(s)

b. elektrodereacties = halfreacties

OX :   Br₂ ......

RED : Zn(s) .......

Wat is de pluspool?

huiswerk bespreken: vragen over opgave 23?

b. wat is de minpool?

c.       Ox: Ag+

        Red: Fe(s)

     totaal:

d. de massa van de zilverelektrode neemt ......., omdat 

e. wat is de functie van de zoutbrug?

f. wanneer levert de cel geen stroom meer?

Ox

Red

huiswerk bespreken: 

vragen over opgave 24?

In een zilveroxideknoopcel reageert
zilveroxide met zink tot zilver en zinkoxide

a. reactie in woorden:         zilveroxide    +    zink  ->    zilver +    zinkoxide

vergelijking in formules:

b. welk deeltje is OX? leg uit

     welk deeltje is RED? leg uit

c. wat is de pluspool en wat de minpool?

huiswerk bespreken: vragen over opgave 25?

a. wat is de lading van het mangaanion in MnO(OH)?

b. Is MnO2 Ox of Red?

c. Is de C-staaf de pluspool of de minpool?

Als deze batterij stroom levert wordt MnO2 omgezet in MnO(OH)

leerdoelen deze les:

- je kunt uitleggen wat een brandstofcel is

- je kunt aangeven in welke richting ionen door het membraan van een brandstofcel bewegen

- je kunt aangeven waar brandstof, zuurstof en reactieproducten de brandstofcel binnenkomen en verlaten

- je kunt aangeven wat de plus/min pool is en in welke richting de elektronen bewegen

brandstofcel

• elektrochemische cel met voortdurende aanvoer van reagerende stoffen

• daardoor raakt de cel nooit leeg

brandstofcel

• in een brandstofcel reageert een brandstof met zuurstof
• oxidator is altijd zuurstof

• reductor is altijd brandstof voorbeelden van brandstof zijn:

1. waterstof
2. methaan
3. glucose
4. methanol

waterstofauto

waterstofbrandstofcel

halfreacties:

Ox: O2+4 H+ +4 e- -> 2 H2O            

Red:                    H2 -> 2 H+ + 2 e-    

totaal:  

waterstofbrandstofcel

halfreacties:

Ox: O2+4 H+ +4 e- -> 2 H2O            (1x)

Red:                    H2 -> 2 H+ + 2 e-    (2x)

totaal:  2 H2 + O2 -> 2 H2O   = verbranding van waterstof

(H+ tegen elkaar wegstrepen)

minpool

pluspool

elektronen

H+ ionen

waterstofbrandstofcel

Ox: O2+4 H+ +4 e- -> 2 H2O              

Red:                     H2 -> 2 H+ + 2 e-    

• wat is de pluspool? 
• wat is de minpool?

waterstofbrandstofcel

Ox: O2+4 H+ +4 e- -> 2 H2O              

Red:                     H2 -> 2 H+ + 2 e-    

• waar verplaatsen de H+ ionen?
• in welke richting?
• waarom?

waterstofbrandstofcel

Ox: O2+4 H+ +4 e- -> 2 H2O              

Red:                     H2 -> 2 H+ + 2 e-    

• waar verplaatsen de elektronen?
• in welke richting?
• waarom?

waterstofbrandstofcel

Ox: O2+4 H+ +4 e- -> 2 H2O              

Red:                     H2 -> 2 H+ + 2 e-    

De reactieproducten moeten de brandstofcel ook weer verlaten.

• waarom gaat het water rechtsonder eruit en niet links?

schematische weergave brandstofcel

waterstofauto

eigen werk

• Doorlezen H7.3 Energie uit redoxreacties – blz 36
• Leren blauwe begrippen
• Goed bestuderen voorbeeldopdracht 6
• Maken + nakijken opdracht 29