Springen naar inhoud

[scheikunde] De Zuil Van Volta


  • Log in om te kunnen reageren

#1

Lotte2_CF

    Lotte2_CF


  • >25 berichten
  • 44 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 01 december 2007 - 17:02

Hallo mensen,

Ik heb een vraagje. Ik ben bezig met mijn profielwerkstuk over batterijen. Daarin beschrijf in onder andere de werking van de zuil van volta.

De zuil bestaat dus uit koperschijfjes en zinkschijfjes op elkaar gestapeld afgewisseld met een stukje karton dat in een zuuroplossing of in een zoutoplossing is gedompeld. (Keukenzout, dus de zoutoplossing bevat gn Cu2+!!)

In de zuil vinden de volgende halfreacties plaats:
Reductor: Zn(s) --> Zn2+(aq) + 2 e-
Oxidator: Cu2+(aq) + 2 e- --> Cu(s)

En dus de volgende totaalreactie:
Zn(s) + Cu2+(aq) --> Zn2+(aq) + Cu(s)

Mijn vraag is nu: Waar komen de Cu2+ ionen vandaag die vr de pijl staan??
Het zijn duidelijk VASTE koperplaatjes. Kan dit door de zuuroplossing of de zoutoplossing komen?? En zo ja hoe dan??

Dit kon ik echt nergens vinden, overal staat maar de reactie begint met Cu2+ en Zn, maar niemand kan me vertellen waar die Cu2+ vandaan komt.

HELP!! :lol:

Echt heeel erg bedankt alvast :)

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

Lotte2_CF

    Lotte2_CF


  • >25 berichten
  • 44 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 02 december 2007 - 23:20

IEMAND?? :lol:

#3

koekoek1

    koekoek1


  • >250 berichten
  • 316 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 03 december 2007 - 09:27

Het koper is hoogstwaarschijnlijk voor een deel geoxideerd. Hierdoor kan de reactie wel plaatsvinden.
CuO -> Cu2+ + O2-

#4

hzeil

    hzeil


  • >1k berichten
  • 1379 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 03 december 2007 - 13:38

Lotte 2, het is anders. Je verwart nu de zuil van Volta met de Danielcel. Kijk beide zaken eerst eens na in je scheikunde of natuurkunde leerboek.
Bij de Danielcel zijn de oxyderende Cu2+ ionen aanwezig in het kathode compartiment. Via een membraan is dat afgescheiden van het anodecompartiment alwaar de zinkanode in oplossing gaat.
Maar bij de zuil van Volta is dat anders. Er zijn geen koperionen in de electroliet. De opgeloste zuurstof O2 functioneert hier als oxydator en wordt gereduceerd aan de koperkathode. Daarnaast lost het zink anodisch op in het anodecompartiment.
Er komt daarbij geen oxydelaag op het koper.
De zuil van Volta is eigenlijk alleen een spanningsbron en geen stroombron. Hij kan maar een zeer geringe stroom leveren omdat de zuurstofaanvoer heel gebrekkig is. Die moet via de zijkant van de stapel metalen plaatjes en kartonnetjes naar binnen diffunderen. Als je de zuil van Volta gaat belasten met een weerstand daalt de stroom snel naar nul door de zuurstofverarming binnen in de zuil.
Uitleggen is beter dan verwijzen naar een website

#5

Lotte2_CF

    Lotte2_CF


  • >25 berichten
  • 44 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 03 december 2007 - 15:37

Waar komt die opgeloste zuurstof van vandaan? Zit die in de zuur/zoutoplossing??
Zo ja hoe komt die daar dan in? En de reactie die in mijn bovenste post staat is volgens mij wel de reactie die plaatsvind, zo staat het namelijk op alle sites. Ik weet het nu echt even niet meer :S

Maar wel echt suuuper bedankt voor de reacties :)

#6

Marjanne

    Marjanne


  • >1k berichten
  • 4771 berichten
  • VIP

Geplaatst op 03 december 2007 - 17:31

T is inderdaad zo: als je wat zoekt op internet dan vind je de reacties die je meldt. Maar hzeil heeft echt gelijk: er is geen Cu2+ aanwezig, dus die reactie vindt niet plaats.
Zuurstof wordt gereduceerd. Deze zuurstof zit opgelost in de zuur of zoutoplossing (net zoals er zuurstof in water is opgelost waardoor vissen overleven). Als de zuurstof wordt opgebruikt moet er vanuit de omringende lucht nieuwe zuurstof in de vochtige kartonnetjes diffunderen.

#7

Lotte2_CF

    Lotte2_CF


  • >25 berichten
  • 44 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 03 december 2007 - 18:30

Ok super bedankt Marjanne!!

Maar welke reactie vindt er nu plaats?

Ik denk zelf:

Oxidator: O2(g) + 4 e- --> 2 O2-(aq)
Reductor: Zn(s) --> Zn2+(aq) + 2 e-

Dus totaal: O2(g) + 2 Zn(s) --> 2 O2-(aq) + 2 Zn2+(aq)

Maar als dit inderdaad zo is, waar dienen de koperschijfjes dan voor?

Alvast bedankt ;)

Veranderd door Lotte2, 03 december 2007 - 22:52


#8

Lotte2_CF

    Lotte2_CF


  • >25 berichten
  • 44 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 03 december 2007 - 18:33

Ik lees net mijn vorige reactie door, maar die ladingsbalans van de totale reactie voor en na de pijl klopt helemaal niet [STKM]
Ik denk dat ik toch nog iets verkeerd heb...

(Nu wel, ik heb het verbeterd :P)

Veranderd door Lotte2, 03 december 2007 - 22:55


#9

hzeil

    hzeil


  • >1k berichten
  • 1379 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 03 december 2007 - 22:28

Er ontstaan geen O2- ionen in een waterige oplossing. Er komen alleen OH- ionen.
De kathodereaktie wordt dus: O2 + 2H2O + 4e ----) 4 OH-

En de zinkionen zijn natuurlijk positief geladen.

Die koperschijfjes dienen om de electronen aan te voeren die nodig zijn voor de zuurstofreduktie. Koper staat bekend als een goed materiaal om zuurstof aan te reduceren. Het werkt zo ook een beetje als een katalysator. Vandaar dat je bij het eten koken ook geen koperen voorwerpen gebruikt. Want daaraan gaat de zuurstof uit de lucht de vitaminen oxyderen. Vooral vitamine C. Er worden aan het koper eventueel ook andere stoffen geoxydeerd en dat leidt tot smaakbederf.
Uitleggen is beter dan verwijzen naar een website

#10

Lotte2_CF

    Lotte2_CF


  • >25 berichten
  • 44 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 03 december 2007 - 22:49

Haha ja inderdaad de zinkionen staan elektronen af dus ze worden positief!

Stomme fout :oops:

Bedankt mensen :)

Veranderd door Lotte2, 03 december 2007 - 22:50


#11

Lotte2_CF

    Lotte2_CF


  • >25 berichten
  • 44 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 03 december 2007 - 23:07

Dus (even voor de volledigheid):

Reductor: O2(g) + 2 H2O(l) + 4 e- --> 4 OH-(aq)
Oxidator: Zn(s) --> Zn2+(aq) + 2 e-

Totaal: O2(g) + 2 H2O(l) + 2 Zn(s) --> 4 OH-(aq) + 2 Zn2+(aq)

[|:-)]

#12

Lotte2_CF

    Lotte2_CF


  • >25 berichten
  • 44 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 04 december 2007 - 20:31

Reductor en oxidator staan natuurlijk verwisseld hierboven :oops:





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures