16. Electrochemistry
§16.1 Galvanic cells
Elektrochemie: Bestudeert de samenwerking tussen chemische en elektrische energie.
Elektrochemische cel: Een apparaat dat chemische energie omzet in elektrische energie. Twee
soorten:
1. Galvanische cel: Een spontane, chemische reactie veroorzaakt stroom; batterij.
2. Elektrolytische cel: Een stroom veroorzaakt een niet-spontane chemische reactie (energie in
stoppen).
Daniell cel: Type van een galvanische cel. Twee aparte ‘half-cellen’, verbonden met elkaar door een
zoutbrug. In de oplossingen zit een metalen plaatje, zodat er een redoxreactie plaats vindt en er een
stroom ontstaat.
Anode: Elektrode waar de reductor reageert.
- Er worden elektronen geproduceerd/afgestaan.
- Heeft een min-teken in de stroomkring.
- Vindt oxidatiereactie plaats.
Kathode: Elektrode waar de oxidator reageert.
- Er worden elektronen opgenomen.
- Heeft een plus-teken in de stroomkring.
- Vindt reductiereactie plaats.
§16.2 Shorthand notation for Galvanic cells
- Een enkele streep (|) geeft aan dat er een verschil is tussen de fasen.
- Een dubbele streep (||) geeft aan dat er een zoutbrug is.
- Elektronen gaan van anode naar kathode.
- Celnotatie:
𝑒𝑙𝑒𝑘𝑡𝑟𝑜𝑛𝑒𝑛𝑠𝑡𝑟𝑜𝑜𝑚
𝑎𝑛𝑜𝑑𝑒 𝑙𝑖𝑛𝑘𝑒𝑟𝑘𝑎𝑛𝑡 → 𝑘𝑎𝑡ℎ𝑜𝑑𝑒 𝑟𝑒𝑐ℎ𝑡𝑒𝑟𝑘𝑎𝑛𝑡
𝑛𝑒𝑔𝑎𝑡𝑖𝑒𝑓 𝑝𝑜𝑠𝑖𝑡𝑖𝑒𝑓
§16.3 Cell potentials and free-energy changes for cell reactions
EMF (elektromotorische kracht)/celpotentiaal E: De kracht die de negatief geladen elektronen van
de anode naar de kathode duwt.
1𝐽 =1𝐶∙1𝑉
1𝐽 1𝐶 ∙1𝑉
1𝑊 = = =1𝐴 ∙1𝑉
𝑠 𝑠
1 𝐴 = 1 𝐶/𝑠
∆𝐺 = −𝑛𝐹𝐸
met 𝐹 = 96 500 𝐶/𝑚𝑜𝑙 𝑒𝑙𝑒𝑘𝑡𝑟𝑜𝑛𝑒𝑛
§16.1 Galvanic cells
Elektrochemie: Bestudeert de samenwerking tussen chemische en elektrische energie.
Elektrochemische cel: Een apparaat dat chemische energie omzet in elektrische energie. Twee
soorten:
1. Galvanische cel: Een spontane, chemische reactie veroorzaakt stroom; batterij.
2. Elektrolytische cel: Een stroom veroorzaakt een niet-spontane chemische reactie (energie in
stoppen).
Daniell cel: Type van een galvanische cel. Twee aparte ‘half-cellen’, verbonden met elkaar door een
zoutbrug. In de oplossingen zit een metalen plaatje, zodat er een redoxreactie plaats vindt en er een
stroom ontstaat.
Anode: Elektrode waar de reductor reageert.
- Er worden elektronen geproduceerd/afgestaan.
- Heeft een min-teken in de stroomkring.
- Vindt oxidatiereactie plaats.
Kathode: Elektrode waar de oxidator reageert.
- Er worden elektronen opgenomen.
- Heeft een plus-teken in de stroomkring.
- Vindt reductiereactie plaats.
§16.2 Shorthand notation for Galvanic cells
- Een enkele streep (|) geeft aan dat er een verschil is tussen de fasen.
- Een dubbele streep (||) geeft aan dat er een zoutbrug is.
- Elektronen gaan van anode naar kathode.
- Celnotatie:
𝑒𝑙𝑒𝑘𝑡𝑟𝑜𝑛𝑒𝑛𝑠𝑡𝑟𝑜𝑜𝑚
𝑎𝑛𝑜𝑑𝑒 𝑙𝑖𝑛𝑘𝑒𝑟𝑘𝑎𝑛𝑡 → 𝑘𝑎𝑡ℎ𝑜𝑑𝑒 𝑟𝑒𝑐ℎ𝑡𝑒𝑟𝑘𝑎𝑛𝑡
𝑛𝑒𝑔𝑎𝑡𝑖𝑒𝑓 𝑝𝑜𝑠𝑖𝑡𝑖𝑒𝑓
§16.3 Cell potentials and free-energy changes for cell reactions
EMF (elektromotorische kracht)/celpotentiaal E: De kracht die de negatief geladen elektronen van
de anode naar de kathode duwt.
1𝐽 =1𝐶∙1𝑉
1𝐽 1𝐶 ∙1𝑉
1𝑊 = = =1𝐴 ∙1𝑉
𝑠 𝑠
1 𝐴 = 1 𝐶/𝑠
∆𝐺 = −𝑛𝐹𝐸
met 𝐹 = 96 500 𝐶/𝑚𝑜𝑙 𝑒𝑙𝑒𝑘𝑡𝑟𝑜𝑛𝑒𝑛