We kregen een opdracht om een zo'n sterk mogelijke batterij te maken.
We mogen daarvoor CuSO4 en ZnSO4 gebruiken, beide maximaal 10gram afwegen voor een batterij en maximale concentratie van 1M. Een zoutbrug van KCl van maximaal 3M. Met aan de anode een zinkplaatje en aan de kathode een koperplaatje.
Ons groepje heeft al bedacht, 6 bekerglazen te vullen met een totaal van 120mL CuSO4 en ZnSO4 (20mL in ieder bekerglas dus) met zoutbruggen ertussen, oftewel 3 cellen. De CuSO4-oplossing met een sterkte 1,0M en de ZnSO4 met een sterkte van 0,1M.
Dit zou theoretisch 3,3V op moeten leveren.
Heeft er nog iemand meer tips?
Laatste berichten
-
00:49
Ervaringen met "herontdekkingen" 11
-
00:37
Rotatie van het heelal 24
-
21:28
hall effect in vloeistof gebruiken als stromingssensor 6
-
17:59
Gezocht: de/een naam voor een getallenrij met een cauchyrij als partieelsommenrij
-
17:28
Casus uit de praktijk: positief test THC 18
-
17 apr
speciale rel. theorie 4
-
17 apr
Vreemde stank in huis 11
-
17 apr
3 vragen over mijn rooskleurige r.berekening H2netGekoppeldeHBrflowbatterij.
-
17 apr
Interpretatie reactie-energie 3
-
17 apr
Logistic equation (Pierre Verhulst,Belgian Mathematician) 5
-
16 apr
vB 9
-
15 apr
Kunnen quantum Zonnecellen 190% quantum efficiënt zijn 1
-
15 apr
Python: sockets sluiten 4
-
14 apr
Een eenvoudige logische redenering waarom tijd niet kan bestaan 'daarbuiten' 6
-
14 apr
Hoe kun je op quantumwijze getallen vinden in een rij die kleiner zijn dan getal k 3
-
13 apr
Documentenverdwijnen uit onedrive 1
-
12 apr
Behoud van impulsmoment en energie 5
-
12 apr
INLOG STORING / TIPS 4
-
09 apr
[natuurkunde] systeemgrafen 1
-
05 apr
afbuiging licht rond zware objecten via grondbeginselen relativiteitstheorie 490
Nieuwsberichten
-
04 mar
Een nieuw soort magnetisme: altermagnetisme
-
31 okt
AI kan via stem diabetes vaststellen 11
-
21 okt
Einstein krijgt wéér gelijk 45
-
07 feb
witter dan wit 20
-
19 jun
irrigatie en de aardas
Batterij maken
Moderator: ArcherBarry
Forumregels
(Middelbare) school-achtige vragen naar het forum "Huiswerk en Practica" a.u.b.
Zie eerst de Huiswerkbijsluiter
(Middelbare) school-achtige vragen naar het forum "Huiswerk en Practica" a.u.b.
Zie eerst de Huiswerkbijsluiter
-
- Berichten: 6.853
Re: Batterij maken
Sorry, ik ben er wat laat bij. Wat is een sterke batterij? Uit je relaas begrijp ik dat je de spanning wilt maximaliseren? Waarom niet de maximale stroom?
Als je echt op spanning jaagt: wat gebeurt er met de spanning als je de concentraties door 10 deelt? Zou dat je kunnen helpen om nog een hogere spanning te maken?
Als je echt op spanning jaagt: wat gebeurt er met de spanning als je de concentraties door 10 deelt? Zou dat je kunnen helpen om nog een hogere spanning te maken?
-
- Berichten: 48
Re: Batterij maken
Het is inderdaad een beetje laat, we hebben de practica al gehad, maar ik wil er nog wel meer over leren, want ik vind het een interessant onderwerp.
Even nog een keer de stoffen die je mocht gebruiken, omdat er wijzigingen waren:
CuSO4 (S) max. 10g
ZnSO4 (S) max. 10g
KMnO4 (aq) 0,02M max 15 mL
CH3COOH (aq) 1,00M max 60 mL
Aluminiumfolie
Koperplaatjes
Potloden (grafiet als elektrode)
Spijkers met zink-coating
Platina-elektrodes
En de stoffen die je kon oplossen mochten niet meer dan een concentratie van 1,00M bevatten.
We hadden het als volgt gedaan: 15 cellen, met in iedere cel:
Als kathode: 1 mL KMnO4 + 2 mL CH3COOH met als elektrode een potlood
Als anode: 0,1M ZnSO4 met als elektrode een spijker.
De anode en kathode verbonden met zoutbruggen (3,0M KCl-gedrenkt papiertje)
en de cellen verbonden d.m.v. kabeltjes
Dit zou theoretisch zo'n 31,5 V op moeten leveren, wij bereikten een voltage van 18,61 V
Op je vragen:
Met een sterke batterij bedoelde ik een batterij met zo'n hoog mogelijke spanning.
Als je van beide oplossingen de concentraties door 10 deelt, veranderd er niks aan de spanning. De spanning is het hoogst als je de concentratie aan de kathode zo hoog mogelijk houdt en de concentratie aan de anode zo laag mogelijk.(Op advies van onze theorie leraar is het niet verstandig lager dan een 0,1M concentratie aan de anode te gaan, omdat hij anders te snel "leeg is")
Even nog een keer de stoffen die je mocht gebruiken, omdat er wijzigingen waren:
CuSO4 (S) max. 10g
ZnSO4 (S) max. 10g
KMnO4 (aq) 0,02M max 15 mL
CH3COOH (aq) 1,00M max 60 mL
Aluminiumfolie
Koperplaatjes
Potloden (grafiet als elektrode)
Spijkers met zink-coating
Platina-elektrodes
En de stoffen die je kon oplossen mochten niet meer dan een concentratie van 1,00M bevatten.
We hadden het als volgt gedaan: 15 cellen, met in iedere cel:
Als kathode: 1 mL KMnO4 + 2 mL CH3COOH met als elektrode een potlood
Als anode: 0,1M ZnSO4 met als elektrode een spijker.
De anode en kathode verbonden met zoutbruggen (3,0M KCl-gedrenkt papiertje)
en de cellen verbonden d.m.v. kabeltjes
Dit zou theoretisch zo'n 31,5 V op moeten leveren, wij bereikten een voltage van 18,61 V
Op je vragen:
Met een sterke batterij bedoelde ik een batterij met zo'n hoog mogelijke spanning.
Als je van beide oplossingen de concentraties door 10 deelt, veranderd er niks aan de spanning. De spanning is het hoogst als je de concentratie aan de kathode zo hoog mogelijk houdt en de concentratie aan de anode zo laag mogelijk.(Op advies van onze theorie leraar is het niet verstandig lager dan een 0,1M concentratie aan de anode te gaan, omdat hij anders te snel "leeg is")
-
- Berichten: 6.853
Re: Batterij maken
Zoals je aan je eigen oplossing kunt zien is het een beetje een flauw experiment geworden: hoe kan ik zoveel mogelijk cellen koppelen. Als de spanning het enige is dat telt kun je altijd een beter resultaat bereiken door meer cellen te maken met een lagere concentratie....
Dat de cel te snel "leeg" zou zijn met een te lage concentratie vind ik een interessant gegeven. Welke reactie krijg je aan die anode?
Verder schrijf je dat je de concentratie aan de kathode zo hoog mogelijk moet houden, maar je kaliumpermanganaat is 0,0066M. Wat verwacht je hier als reactie?
Dat de cel te snel "leeg" zou zijn met een te lage concentratie vind ik een interessant gegeven. Welke reactie krijg je aan die anode?
Verder schrijf je dat je de concentratie aan de kathode zo hoog mogelijk moet houden, maar je kaliumpermanganaat is 0,0066M. Wat verwacht je hier als reactie?
-
- Berichten: 48
Re: Batterij maken
De reactie verandert toch niet als je de concenctratie verandert ? Of ligt dit aan mij ?
Of je nou een 1,0M of 0,1M oplossing hebt aan de anode, de reactie blijft hetzelfde toch ?
De reactie aan de kathode zou zijn: MnO4- + 8 H3O+ + 5 e- --> Mn2+ + 12 H2O
Of je nou een 1,0M of 0,1M oplossing hebt aan de anode, de reactie blijft hetzelfde toch ?
De reactie aan de kathode zou zijn: MnO4- + 8 H3O+ + 5 e- --> Mn2+ + 12 H2O
-
- Berichten: 6.853
Re: Batterij maken
Inderdaad, de halfreactie verandert niet met de concentratie. Wel de potentiaal van de halfreactie! Dit is de Wet van Nernst. In dit geval: hoe hoger de concentratie zuur en permanganaat, en hoe lager de mangaanionconcentratie, hoe hoger de potentiaal van de cel.
Hetzelfde geldt aan de andere pool. Schrijf het maar eens op.
Hetzelfde geldt aan de andere pool. Schrijf het maar eens op.
-
- Berichten: 48
Re: Batterij maken
Maar om zo'n hoog mogelijke spanning te krijgen, moet je toch zo'n hoog mogelijke concentratie kathode en zo'n laag mogelijke concentratie anode krijgen?
Dan moet de concentratie zuur en permanganaat (anode) toch ook zo laag mogelijk zijn ?
Dan moet de concentratie zuur en permanganaat (anode) toch ook zo laag mogelijk zijn ?
-
- Berichten: 2.455
Re: Batterij maken
je kan, als je het kwalitatief wil spelen, gewoon het principe van le Chatelier gebruiken.
This is weird as hell. I approve.
-
- Berichten: 48
Re: Batterij maken
Zou je kunnen uitleggen wat dat is? Ik heb er nog nooit van gehoord namelijk
-
- Pluimdrager
- Berichten: 3.505
Re: Batterij maken
Zie http://nl.wikipedia.org/wiki/Principe_van_Le_Ch%C3%A2telierDarkZehel schreef: ↑di 01 mei 2012, 15:00
Zou je kunnen uitleggen wat dat is? Ik heb er nog nooit van gehoord namelijk
"Mathematics is a gigantic intellectual construction, very difficult, if not impossible, to view in its entirety." Armand Borel
-
- Berichten: 6.853
Re: Batterij maken
Eigenlijk moet je geen regeltjes onthouden over "hoe hoger de concentratie, ....". Wat je altijd in gedachten moet houden is dat als de concentratie van de produkten toeneemt, de reactie steeds minder graag gaat lopen. En als de concentratie van de uitgangsstoffen toeneemt, gaat de reactie steeds liever lopen. En bij een elektrochemische cel is het zo dat als de reactie graag wil verlopen, je celpotentiaal hoger is.
De Wet van Nernst maakt dit kwantitatief.
De Wet van Nernst maakt dit kwantitatief.
-
- Berichten: 48
Re: Batterij maken
Zijn uitgangsstoffen en produkten niet hetzelfde ?rwwh schreef: ↑zo 06 mei 2012, 13:40
Eigenlijk moet je geen regeltjes onthouden over "hoe hoger de concentratie, ....". Wat je altijd in gedachten moet houden is dat als de concentratie van de produkten toeneemt, de reactie steeds minder graag gaat lopen. En als de concentratie van de uitgangsstoffen toeneemt, gaat de reactie steeds liever lopen. En bij een elektrochemische cel is het zo dat als de reactie graag wil verlopen, je celpotentiaal hoger is.
De Wet van Nernst maakt dit kwantitatief.
OT: Ik snap wat je bedoelt, maar ga je dan niet van de stoffen overhouden waardoor het evenwicht verstoort wordt?
Daarbij heb ik dan ook nog zuur in overmaat. Reageren die allemaal niet meer mee, zodra de verhouding van de reagens uit balans is ?
-
- Berichten: 6.853
Re: Batterij maken
Sorry, maar ik kan je bericht niet volgen.
Uitgangsstoffen staan links in de reactie, produkten rechts. Als je de reactie omdraait (in het geval van een evenwicht) dan wisselen ze inderdaad van plek en van naam.
Wat voor stoffen ga je "overhouden"? Als je een stof in grote overmaat hebt, dan verandert de concentratie ruwweg niet als de reactie verloopt. Hoe bedoel je dat dit een evenwicht verstoort?
Waarom zou het zuur ineens niet meer meereageren?
Uitgangsstoffen staan links in de reactie, produkten rechts. Als je de reactie omdraait (in het geval van een evenwicht) dan wisselen ze inderdaad van plek en van naam.
Wat voor stoffen ga je "overhouden"? Als je een stof in grote overmaat hebt, dan verandert de concentratie ruwweg niet als de reactie verloopt. Hoe bedoel je dat dit een evenwicht verstoort?
Waarom zou het zuur ineens niet meer meereageren?
