Scheikunde Hoofdstuk 17
Paragraaf 2: Elektrochemische cel
Stroom uit stoffen
Elektrochemische cellen: verzamelnaam voor batterijen en accu’s in de scheikunde
In elektrochemische cellen wordt chemische energie omgezet in elektrische energie
Je kijkt naar redoxreacties vanaf een afstand: de oxidatie en reductorreactie vindt in 2
verschillende vaten plaats (niet zoals eerder in 1 keer) deze reactievaten zijn de
halfcellen
Deze halfcellen kan je verbinden via stroomdraden en een zoutbrug
De elektronen die vrijkomen tijdens de reductorreactie(minpool) stromen via de
stroomdraden naar het vat van de oxidatiereactie(pluspool) deze elektronenstroom
kan je gebruiken als energiebron
De elektronen gaan van de negatieve kant naar de positieve kant minpool naar
pluspool
Daniellcel: de eerste elektrochemische cel die een behoorlijke hoeveelheid stroom kon
leveren
Wordt gebruikt om op microniveau te kijken hoe de stroomlevering verloopt
2 halfcellen: 1 met een zinkstaafje in een zinksulfaatoplossing en de ander een
koperstaafje in een kopersulfaatoplossing. De staafjes zijn elektrodes. Als je de
elektrodes verbindt reageren de sterkste reductor en oxidator, zink en de koperionen.
o In elk van de halfcellen vindt dan een halfreactie plaats
Bij de zinkelektrode: Zn(s) Zn2+ + 2 e-
Bij de koperelektrode: Cu2+ + 2 e- Cu(s)
Als je de Daniellcel lange tijd laat werken
o De blauwe kleur van de Cu2+ oplossing wordt lichter (door afname concentratie
koperionen)
o De massa van de zinkelektrode(minpool) neemt af (zinkatomen worden
zinkionen in oplossing)
o De massa van de koperelektrode(pluspool) neemt toe (de koperionen uit de
oplossing veranderen in koperatomen
Zoutbrug: een buisje of slang met zoutoplossing of een gel met een opgelost zout
o Door de zoutbrug ontstaat er een gesloten stroomkring van elektronen in de
stroomdraad en ionen door de zoutbrug
o Je kan ook een membraam(laat selectief ionen door) gebruiken in plaats van
een zoutbrug
Bronspanning: de spanning die de daniellcel onder normale omstandigheden levert
1,10 V
Paragraaf 3: Batterijen en brandstofcellen
Staafbatterijen: een voorbeeld van een toepassing van een elektrochemische cel waarbij de
zoutbrug of het membraam is vervangen door een elektrolyt (een opvulmiddel)
Batterij:
Zinken omhulsel (reductor) zinkionen die ontstaan verspreiden zich in de elektrolyt
Paragraaf 2: Elektrochemische cel
Stroom uit stoffen
Elektrochemische cellen: verzamelnaam voor batterijen en accu’s in de scheikunde
In elektrochemische cellen wordt chemische energie omgezet in elektrische energie
Je kijkt naar redoxreacties vanaf een afstand: de oxidatie en reductorreactie vindt in 2
verschillende vaten plaats (niet zoals eerder in 1 keer) deze reactievaten zijn de
halfcellen
Deze halfcellen kan je verbinden via stroomdraden en een zoutbrug
De elektronen die vrijkomen tijdens de reductorreactie(minpool) stromen via de
stroomdraden naar het vat van de oxidatiereactie(pluspool) deze elektronenstroom
kan je gebruiken als energiebron
De elektronen gaan van de negatieve kant naar de positieve kant minpool naar
pluspool
Daniellcel: de eerste elektrochemische cel die een behoorlijke hoeveelheid stroom kon
leveren
Wordt gebruikt om op microniveau te kijken hoe de stroomlevering verloopt
2 halfcellen: 1 met een zinkstaafje in een zinksulfaatoplossing en de ander een
koperstaafje in een kopersulfaatoplossing. De staafjes zijn elektrodes. Als je de
elektrodes verbindt reageren de sterkste reductor en oxidator, zink en de koperionen.
o In elk van de halfcellen vindt dan een halfreactie plaats
Bij de zinkelektrode: Zn(s) Zn2+ + 2 e-
Bij de koperelektrode: Cu2+ + 2 e- Cu(s)
Als je de Daniellcel lange tijd laat werken
o De blauwe kleur van de Cu2+ oplossing wordt lichter (door afname concentratie
koperionen)
o De massa van de zinkelektrode(minpool) neemt af (zinkatomen worden
zinkionen in oplossing)
o De massa van de koperelektrode(pluspool) neemt toe (de koperionen uit de
oplossing veranderen in koperatomen
Zoutbrug: een buisje of slang met zoutoplossing of een gel met een opgelost zout
o Door de zoutbrug ontstaat er een gesloten stroomkring van elektronen in de
stroomdraad en ionen door de zoutbrug
o Je kan ook een membraam(laat selectief ionen door) gebruiken in plaats van
een zoutbrug
Bronspanning: de spanning die de daniellcel onder normale omstandigheden levert
1,10 V
Paragraaf 3: Batterijen en brandstofcellen
Staafbatterijen: een voorbeeld van een toepassing van een elektrochemische cel waarbij de
zoutbrug of het membraam is vervangen door een elektrolyt (een opvulmiddel)
Batterij:
Zinken omhulsel (reductor) zinkionen die ontstaan verspreiden zich in de elektrolyt
