NOVA H7.3 les 7 Elektrochemische cel

• Scheikunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 5

• DEZE LES

Deze les nodig:

- schrift

- pen

NOVA HAVO5      Les 7

energie uit redoxreacties:

de elektrochemische cel

H7.3 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?

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

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

RED: Zn(s)

OX: Cu²⁺

1. Geef de halfreactie die plaatsvindt in de linker halfcel

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

2. Geef de halfreactie die plaatsvindt in de rechterhalfcel (Cu²⁺ = Ox)

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

3. Geef aan hoe de elektronen zich verplaatsen.

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

Elektronen stromen buitenom via stroomdraad van:

de - pool 

(waar de reductor elektronen afstaat)

naar:

de + pool (waar de oxidator de elektronen opneemt)

Er loopt nog geen stroom, want de stroomkring is nog niet gesloten!

(zie de paarse pijlen)

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

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)

Sluiten van stroomkring

Halfcel van reductor

Halfcel van oxidator

- pool

+ pool

e- stroomt hierheen

e- stroomt hier weg

+ ionen stromen hierheen

- ionen stromen hierheen

Cu elektrode in Daniell cel

Zn elektrode in Daniell cel

elektrode neemt e- op

elektrode geeft e- af

Eigen werk

Doorlezen H7.3 Energie uit redoxreacties – blz 31 t/m 33

Leren blauwe begrippen

Goed bestuderen figuur 1 - Daniellcel

Maken + nakijken opdracht 19 + 21