5 HAVO herhaling elektrochemische cellen

Deze les
Herhalen Elektrochemische cel:
onderdelen
+ / - pool
reacties die optreden
elektronenstroom
1 / 25
volgende
Slide 1: Tekstslide
ScheikundeMiddelbare schoolhavoLeerjaar 5

In deze les zitten 25 slides, met interactieve quizzen, tekstslides en 1 video.

time-iconLesduur is: 45 min

Onderdelen in deze les

Deze les
Herhalen Elektrochemische cel:
onderdelen
+ / - pool
reacties die optreden
elektronenstroom

Slide 1 - Tekstslide

Elektrochemische cel

Slide 2 - Tekstslide

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

Slide 3 - Tekstslide

Daniell cel
1836: verbetering van de 'zuil van Volta' (de eerste 'batterij') door John Frederic Daniell

Slide 4 - Tekstslide

Welk deeltje zal als reductor reageren in de redoxreactie die plaats vindt wanneer de Daniell cel stroom levert?
A
Zn
B
Cu
C
Zn2+
D
Cu2+

Slide 5 - Quizvraag

Geef de halfreactie die optreedt in de halfcel van de reductor van de Daniell cel wanneer deze stroom levert.

Slide 6 - Open vraag

De halfcel van de reductor in de Daniell cel

Slide 7 - Tekstslide

Welk deeltje zal als oxidator reageren in de redoxreactie die plaats vindt wanneer de Daniell cel stroom levert?
A
H2O
B
SO42
C
Zn2+
D
Cu2+

Slide 8 - Quizvraag

Geef de halfreactie die optreedt in de halfcel van de oxidator van de Daniell cel wanneer deze stroom levert.

Slide 9 - Open vraag

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

Slide 10 - Tekstslide

De reductor en oxidator zijn van elkaar gescheiden en kunnen dus niet direct elektronen aan elkaar overdragen. De halfcellen zijn met elkaar verbonden, waardoor de elektronen toch, via een omweg, indirect kunnen worden doorgegeven. De elektronen stromen dan...
A
via de zoutbrug van de Zn-elektrode naar de Cu-elektrode
B
via de zoutbrug van de Cu-elektrode naar de Zn-elektrode
C
via de stroomdraad van de Zn-elektrode naar de Cu-elektrode
D
via de stroomdraad van de Cu-elektrode naar de Zn-elektrode

Slide 11 - Quizvraag

Een batterij of elektrochemische cel heeft twee polen: een + pool en een - pool. Maar welke is de + pool en welke is de - pool in de Daniell cel?
A
de elektrode waar de reductor reageert is de + pool
B
de elektrode waar de oxidator reageert is de + pool
C
de Zn elektrode is de - pool
D
de Cu elektrode is de - pool

Slide 12 - Quizvraag

Elektronen stromen buitenom via stroomdraad van:

de - pool 
(waar de reductor reageert)

naar:

de + pool (waar de oxidator reageert)

Slide 13 - Tekstslide

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

(zie de paarse pijlen)

Slide 14 - Tekstslide

De ladingsverschuiving door de halfreacties moet worden gecompenseerd. Om de stroomkring te sluiten en een stroom te laten lopen, bewegen de...
A
elektronen via de zoutbrug van de rechter halfcel naar de linker halfcel
B
elektronen via de zoutbrug van de linker halfcel naar de rechter halfcel
C
ionen uit de ene halfcel via de zoutbrug naar de andere halfcel
D
de + en - ionen uit de zoutbrug elk naar een andere halfcel

Slide 15 - Quizvraag

De ionen uit de zoutbrug zorgen dus voor de compensatie van de ladingsverschuiving. Om de stroomkring te sluiten en een stroom te laten lopen, bewegen de...
A
natriumionen uit de zoutbrug naar de linker halfcel
B
natriumionen uit de zoutbrug naar de rechter halfcel
C
chloride-ionen uit de zoutbrug naar de linker halfcel
D
chloride-ionen uit de zoutbrug naar de rechter halfcel

Slide 16 - Quizvraag

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

Slide 17 - Tekstslide

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

Slide 18 - Sleepvraag

Bronspanning of celspanning is spanning die cel (batterij) levert.

Te berekenen m.b.v. standaard elektrodepotentialen V0 uit Binas 48
(meest rechter kolom).





Cel levert alleen stroom wanneer celspanning > 0.
Bronspanning

Slide 19 - Tekstslide

De bronspanning van de Daniell cel is
A
+0,42 V
B
-0,42 V
C
+1,10 V
D
-1,10 V

Slide 20 - Quizvraag

Wanneer je een accu oplaadt, draai je de redoxreacties om die optreden bij stroomlevering = elektrolyse. Dat lukt alleen als:
(1) de reactieproducten van stroomlevering aan de elektroden beschikbaar zijn (vaste stoffen) en 
(2) de externe spanning > celspanning.

Slide 21 - Tekstslide

Brandstofcel
Brandstof + zuurstof

Membraan: laat H+ (proton) zich verplaatsen, maar e- bewegen alleen maar door metalen heen (dus niet door de membraan).

Elke cel heeft zijn eigen halfreactie.

Slide 22 - Tekstslide

0

Slide 23 - Video

Direct-EthanolBrandstofcel (DEFC)
De direct-ethanolbrandstofcel (DEFC) maakt gebruik van ethanol in de brandstofcel in plaats van de meer giftige methanol.

Geef in de volgende dia's de 2 halfreacties van dit proces.





Slide 24 - Tekstslide

Einde
Je bent klaar met de herhaling van deze paragraaf, gebruik de rest van de lestijd om te werken aan de opgaven die hier bij horen.

Maken opgave 20 t/m 36

Slide 25 - Tekstslide