9.3 Energie uit redoxreacties

Welkom, ga lekker zitten

Welkom, ga lekker zitten

1 / 20

Slide 1: Slide

ScheikundeMiddelbare schoolvwoLeerjaar 6

This lesson contains 20 slides, with text slides.

Items in this lesson

Welkom, ga lekker zitten

Welkom, ga lekker zitten

Slide 1 - Slide

Doelen van de vorige les:

halfreactie

redox-rv opstellen met halfreacties

standaard-elektrodepotentiaal opzoeken en gebruiken om te bepalen of een redoxreactie wel of niet verloopt

corrosie/roesten

Slide 2 - Slide

Doelen van deze les:

Elektrochemische cel (doel, bouw, werking)
Brandstofcel

Slide 3 - Slide

chemische energie --> elektrische energie

Slide 4 - Slide

Elektrochemische cel

Redox: elektronenoverdracht.

Als je die elektronen wil gebruiken: elektrochemische cel:

Twee aparte reactie-ruimtes, verbonden met een draadje (voor de elektronen) en een zoutbrug (om de lading te compenseren)

Slide 5 - Slide

Elektrochemische cel

2 halfcellen
elektrodes verbonden door stroomdraad
oplossingen verbonden door zoutbrug of poreuze wand (gesloten kring)
bronspanning:

Slide 6 - Slide

min-elektrode:

Zn atoom staat 2 elektronen af die via de draad naar de plus-pool stromen
Zn²⁺ionen komen in oplossing (elektrode verdwijnt op den duur)
2Cl^- ionen komen uit de zoutbrug
Zn --> Zn²⁺ + 2e

Slide 7 - Slide

plus-elektrode:

Cu²⁺ ion neemt 2 elektronen op die via de draad van de min-pool stromen
Cu atoom slaat neer op de elektrode
2Na⁺ ionen komen uit de zoutbrug
Cu²⁺ + 2e --> Cu

Slide 8 - Slide

Onaantastbare (inerte) elektrodes

Wanneer de elektrodes niet aan de reactie hoeven deel te nemen,

worden onaantastbare elektrodes gebruikt.

Die zijn vaak van Pt of C (grafiet)

Slide 9 - Slide

maak 21 abc (blz 167)

Slide 10 - Slide

Slide 11 - Slide

Brandstofcel

Bijzondere vorm van elektrochemische cel.

Ook hier: chemische energie rechtstreeks omgezet naar elektrische energie.

ELKE verbranding is een redox: brandstof is reductor, zuurstof is oxidator (what's in a name..).

Totaalreactie = verbrandingsreactie (te gebruiken als controle!)

Slide 12 - Slide

Brandstofcel

Elektrolyt bevat H+

Hoeft nooit opgeladen te worden!

Slide 13 - Slide

Brandstofcel efficiënt

Klassiek: chemische energie uit brandstof (CH₄ bijvoorbeeld) => warmte gebruiken om stoom te maken =>v stoom drijft turbine aan => elektriciteit. Bij iedere stap energie'verlies'.

Brandstofcel: chemische energie => elektrische energie

Slide 14 - Slide

Energiedichtheid

BINAS7A: Constante van Faraday (F) zegt iets over de

elektrische lading van 1 mol elektronen: 9,65.104 C/mol (C = Coulomb)

Lading die in een redox vrijkomt: Q = F . n (n = mol elektronen)

Stroomsterkte (Ampère) die dat oplevert: I = Q / t = F . n / t

Slide 15 - Slide

maak 22

Slide 16 - Slide

Slide 17 - Slide

huiswerk

Slide 18 - Slide

Slide 19 - Slide

Onthouden

bouw en werking van een brandstofcel

2 halfreacties samen = verbrandingsreactie

Slide 20 - Slide