Wat is de spanning op de brandstofcel?

Scheikunde Live

18 mei 2020

Planning update

• Donderdag 28 mei: Combi les

• Zorg voor een multimeter!

4 H⁺ + O₂ + 4 e⁻  2 H₂O 2 H⁺ + O₂ + 2 e⁻  2 OH⁻

2 H₂O  4 H⁺ + O₂ + 4 e⁻

2 OH⁻  2 H⁺ + O₂ + 2 e⁻

Geef de reactie aan de rechter kant

H₂  2 H⁺ + 2 e⁻ 4 H⁺ + O₂ + 4 e⁻  2 H₂O

Wat is de spanning op de brandstofcel?

H₂  2 H⁺ + 2 e⁻ 4 H⁺ + O₂ + 4 e⁻  2 H₂O +

-

• Positieve ionen ontstaan links en verdwijnen rechts

• Negatieve lading (e^-) gaat van links naar rechts, dus positieve lading moet ook van links naar recht

Wat is de ionenbeweging door het elektrolyt?

H₂  2 H⁺ + 2 e⁻ 4 H⁺ + O₂ + 4 e⁻  2 H₂O +

-

H⁺

Tips en tops

• Dank voor de feedback

wg@clv.nl tir@clv.nl

“Het gaat super, er wordt tenminste uitleg en huiswerk gegeven”

Dit waren de onderdelen van een batterij

• Twee plaatsen waar reacties plaats vinden (elektroden)

• Een reactie die elektronen afstaat (reductor)

• Een reactie die elektronen opneemt (oxidator)

• Beweegbare ionen tussen beide delen (elektrolyt)

Een redox reactie

• Bij het blonderen valt een magnesium puntenslijper in de waterstofperoxide oplossing. Welke reactie vindt er plaats?

Stap 1: Welke deeltjes zijn er aanwezig?

• Waterstofperoxide (H2O₂)

• Magnesium (Mg)

• Water (H2O)

Stap 2: Wat is de sterkste oxidator?

• Binas 48

• Van boven naar beneden

• Van links naar rechts lezen

• Zoek de bovenste regel die kan

Stap 2: Wat is de sterkste oxidator?

Stap 2: Wat is de sterkste oxidator?

Stap 3: Wat is de sterkste reductor?

• Binas 48

• Van beneden naar boven

• Van rechts naar links lezen

• Zoek de onderste regel die kan

Stap 3: Wat is de sterkste reductor?

Mg(s)  Mg²⁺ + 2 e^-

Stap 4: Maak de totaal reactie

• Schrijf de oxidatie reactie

• Schrijf de reductie reactie

• Bepaal verhouding

• Tel bij elkaar op

• Streep weg

Stap 4: Maak de totaal reactie

H₂O₂ + 2 e^-  2 OH^-

Mg(s)  Mg²⁺ + 2 e^-

H₂O₂ + 2 e^- + Mg  2 OH^- + Mg²⁺ + 2 e^- Als er nog e^- overblijven, is het niet goed!

1x 1x

Oefenen!

https://www.youtube.com/watch?v=RONF7nec2DI

Wat moet je kunnen?

Gebruik

• + en – batterij aangeven

• Halfreacties aangeven

• Totaalreactie geven

• Richting ionen aangeven Opladen

• + en – spanningbron aangeven

• Halfreacties aangeven

• Totaalreactie geven

• Richting ionen aangeven

Opgave!

Goedkope accuboormachines hebben een ‘nikkel- cadmium’-batterij.

De batterij bestaat uit twee halfcellen. In de ene halfcel is een plaatje cadmium de elektrode. Als elektrolyt is een vochtige pasta van kaliumhydroxide aanwezig.

In onderstaande tabel zijn twee regels uit Binas-tabel 48 weergegeven. Daarin staan gegevens over de

halfreacties die van belang zijn in deze batterij.

NiO(OH) + H₂O + e⁻ Ni(OH)₂ + OH⁻

Cd(OH)₂ + 2 e⁻ Cd + 2 OH⁻