H18 – ACCU’S EN
BRANDSTOFCELLEN
18.1 – ELEKTROMAGNETISCHE CEL
STROOM UIT STOFFEN
Elektrochemische cel zet via redoxreacties chemische energie om in elektrische energie
Oxidator/reductor in losse vaten (halfcellen) verbonden met stroomdraden en zoutbrug
1) Reductor staat elektronen af > negatieve elektrode > elektronen door stroomdraad naar oxidator
2) Oxidator neemt op > positieve elektrode
Zoutbrug (sluit stroomkring) gevuld met elektrolyt (zout): ionen naar reductor(-)/oxidator(+)
Alternatief: Membraan die selectief stoffen doorlaat en wel contact verhinderd
BRONSPANNING
Bronspanning = verschil in standaardelektronenpotentiaal (V0) = V0 Oxidator – V0 Reductor
18.2 – BATTERIJ EN BRANDSTOF
BATTERIJ
Batterij – MnO2 (oxidator) en Zn (reductor) gescheiden door NH4Cl (zoutbrug)
1) MnO2 (s) + H2O (l) + e- MnO(OH) (s) + OH-
2) Zn (s) Zn2+ + 2 e-
OPLAADBARE BATTERIJ
Bij wegwerpbatterijen lossen ionen op in elektrolyt > niet oplaadbaar
Bij oplaadbare batterij blijven ionen bij elektrode > opladen
Aansluiten aan sterkere spanningsbron > reactie verloopt andersom = elektrolyse
Resterende stoffen in reactievergelijking zijn vast of in zoutbrug > ionen blijven bij
elektrode
BRANDSTOFCEL
Brandstofcel is kleiner/lichter dan accu en bevat meer energie
In 1 halfcel wordt continu O2 (oxidator) geleid, in de ander brandstof (reductor)
Membraan laat H+ door zodat O2 water kan vormen
1) O2 (g) + 4 H+ + 4 e- 2 H2O (l) (3x)
2) CH3OH (l) + H2O (l) CO2 (g) + 6 H+ + 6 e- (2x)
H+ en H2O wegstrepen
BRANDSTOFCELLEN
18.1 – ELEKTROMAGNETISCHE CEL
STROOM UIT STOFFEN
Elektrochemische cel zet via redoxreacties chemische energie om in elektrische energie
Oxidator/reductor in losse vaten (halfcellen) verbonden met stroomdraden en zoutbrug
1) Reductor staat elektronen af > negatieve elektrode > elektronen door stroomdraad naar oxidator
2) Oxidator neemt op > positieve elektrode
Zoutbrug (sluit stroomkring) gevuld met elektrolyt (zout): ionen naar reductor(-)/oxidator(+)
Alternatief: Membraan die selectief stoffen doorlaat en wel contact verhinderd
BRONSPANNING
Bronspanning = verschil in standaardelektronenpotentiaal (V0) = V0 Oxidator – V0 Reductor
18.2 – BATTERIJ EN BRANDSTOF
BATTERIJ
Batterij – MnO2 (oxidator) en Zn (reductor) gescheiden door NH4Cl (zoutbrug)
1) MnO2 (s) + H2O (l) + e- MnO(OH) (s) + OH-
2) Zn (s) Zn2+ + 2 e-
OPLAADBARE BATTERIJ
Bij wegwerpbatterijen lossen ionen op in elektrolyt > niet oplaadbaar
Bij oplaadbare batterij blijven ionen bij elektrode > opladen
Aansluiten aan sterkere spanningsbron > reactie verloopt andersom = elektrolyse
Resterende stoffen in reactievergelijking zijn vast of in zoutbrug > ionen blijven bij
elektrode
BRANDSTOFCEL
Brandstofcel is kleiner/lichter dan accu en bevat meer energie
In 1 halfcel wordt continu O2 (oxidator) geleid, in de ander brandstof (reductor)
Membraan laat H+ door zodat O2 water kan vormen
1) O2 (g) + 4 H+ + 4 e- 2 H2O (l) (3x)
2) CH3OH (l) + H2O (l) CO2 (g) + 6 H+ + 6 e- (2x)
H+ en H2O wegstrepen
