[scheikunde] reactie in batterij van citroen

pfws

Wij doen een onderzoek met fruitbatterijen.

We vragen ons af welke reactie er plaatsvindt in een batterij van een citroen, met koperen en zinken elektroden.

Een van onze informatie bronnen zegt dat het deze is:

Zn -> Zn ²⁺ + 2 e^-

Cu ²⁺ + 2 e^- -> Cu

--------------------------------------------------------

Zn + Cu ²⁺ -> Zn ²⁺ + Cu

De ander zegt dat het de volgende is:

Zn -> Zn ²⁺ + 2 e^-

2 H⁺ + 2 e^- -> H₂

---------------------------------------------------------

Zn + 2H⁺ -> Zn ²⁺ + H₂

Wij weten niet welke van die twee het is,

Als iemand het wel weet dan horen wij het graag,

Alvast bedankt!

Fuzzwood

Heb je toevallig binas bij de hand? Dan kun je kijken welke het hoogste redoxkoppel geeft. Dat betekent dat je de getalletjes die achter de koppels staan van elkaar AF MOET TREKKEN. Bij negatieve waarden van een der koppels moet je dus optellen: -- = +

pfws

Bedankt!

Dan is het dus de eerste.

Marjanne

De eerste?

Maar dan moeten er wel koperionen aanwezig zijn. Heb je deze in de citroen gestopt?????

Anders kan deze niet lopen...

Fuzzwood

Ik denk dat dit door het citroenzuur zelf gebeurt in kleine mate, dit is dan weer een mini-redoxreactie. Eerst komen er koperionen vrij die dan direct weer neerslaan, dus geldt volgens mij netto alleen de tweede redoxreactie die je hebt opgesteld. Het makkelijkste kun je dit testen door er even een voltmeter overheen te zetten.

woelen

Er komen geen koperionen vrij, de redox potentiaal van het zuur/zink koppel is voldoende. Het koper is alleen maar een transporteur van electronen van de citroen naar de electrische belasting.

Fuzzwood

Dus je zou eigenlijk kunnen voldoen met een koolstofstaaf ipv het koper? (hint naar het andere topic van pfws)

mrklng

Je moet nagaan welke deeltjes aanwezig zijn in je fruit en elektroden.... een van de reacties is wel goed...

hzeil

Mensen, deze kwestie is al veel vaker in een forum aan de orde geweest. In de citroencel is het zink de anode die geoxydeerd wordt. De opgeloste zuurstof wordt aan de koperkathode gereduceerd.

Koper is daar heel geschikt voor. Maar je zou het eventueel kunnen vervangen door een stukje platinablik. Want ook Pt is een goede zuurstofkathode.

pfws

Ik denk dat dit door het citroenzuur zelf gebeurt in kleine mate, dit is dan weer een mini-redoxreactie. Eerst komen er koperionen vrij die dan direct weer neerslaan, dus geldt volgens mij netto alleen de tweede redoxreactie die je hebt opgesteld. Het makkelijkste kun je dit testen door er even een voltmeter overheen te zetten.

De gemeten spanning was 1,01 V.

De spanning van de eerst reactie zou volgens binas 1,1 v zijn en de tweede 0,76 V, het lijkt me dus dat de eerste verloopt.

Marjanne

pfws, ik zou de woorden van hzeil maar ter harte nemen.

Ik garandeer persoonlijk dat hij het bij het rechte eind heeft. Uiteindelijk is het zijn vakgebied.

Fuzzwood

Als je binas nog eens erbij neemt, zie je als volgend koppel O₂(g) + 2 H₂O + 2 e- --> 4 OH^- + 0,40.

0,40 - -0,76 = 1,16 V. Het lijkt me dus eerder dat die verloopt. Dat gasvormige van zuurstof komt omdat deze zit opgelost als heel kleine belletjes.

hzeil

FsWd, ik neem aan dat U in Uw reaktievergelijking 4e bedoelt i.p.v. 2e. Dan kloppen links en rechts de ladingen.

Maar helaas, een O₂ - molecule kan niet in een stap vier electronen opnemen. De acceptatie van twee electronen is voor zo'n molecule al een hele prestatie.

De reductie gaat slechts tot H₂O₂. dat daarna ontleedt onder terugvorming van O₂.

Toch zie je bij de zuurstofreduktie vaak de vier-elektronenvergelijking. Bij thermodynamische beschouwingen via de wet van Nernst is daartegen ook weinig bezwaar aan te voeren omdat daarbij alleen de begin- en eindprodukten een rol spelen.

pfws

maar hoe verklaar je dan dat de zinken elektrode oxideert?

Marjanne

Dit is wat hzeil eerder meldde:

In de citroencel is het zink de anode die geoxydeerd wordt. De opgeloste zuurstof wordt aan de koperkathode gereduceerd.

De zinkelectrode lost op (de reactie aan de zinkelectrode).

Zuurstof wordt gereduceerd (de reactie aan de koperelectrode).

Dus de zinkelectrode wordt inderdaad geoxideerd.

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

[scheikunde] reactie in batterij van citroen

[scheikunde] reactie in batterij van citroen

Re: [scheikunde] reactie in batterij van citroen

Re: [scheikunde] reactie in batterij van citroen

Re: [scheikunde] reactie in batterij van citroen

Re: [scheikunde] reactie in batterij van citroen

Re: [scheikunde] reactie in batterij van citroen

Re: [scheikunde] reactie in batterij van citroen

Re: [scheikunde] reactie in batterij van citroen

Re: [scheikunde] reactie in batterij van citroen

Re: [scheikunde] reactie in batterij van citroen

Re: [scheikunde] reactie in batterij van citroen

Re: [scheikunde] reactie in batterij van citroen

Re: [scheikunde] reactie in batterij van citroen

Re: [scheikunde] reactie in batterij van citroen

Re: [scheikunde] reactie in batterij van citroen