Zoutbrug voor redoxreactie; waarom nodig?

Moderators: ArcherBarry, rwwh

Reageer
Berichten: 1

Zoutbrug voor redoxreactie; waarom nodig?

Beste mensen,
 
Eerste post hier op dit forum! :)
 
Ik ben zelf een student Mechatronica, maar deze vraag heeft daar even niets mee te maken. 
 
Ik was gisteren mijn broertje (5 HAVO) een beetje aan het helpen met zijn PWS. Het doel van zijn PWS is een elektrochemische cel te bouwen waarmee ze een klein autootje (zo'n radiografisch ding) gaan besturen. Heel simpel gezegd, er moet een elektrochemische cel (of eigenlijk meerdere in serie) waarmee 5/6/12V kan worden opgewekt. 
 
Nu was dit voor mij een beetje opfrissen, aangezien mijn VWO examen inmiddels ook weer 4 jaar terug is, maar het lukte aardig en ik denk een redelijk bruikbare testopstelling samen met mijn broertje te hebben uitgedacht. 
 
Toch bleef ik met een vraag zitten. In alle schematische weergaven van redoxreacties zie je een semipermeabele wand of een zoutbrug worden gebruikt om ionen-overdracht van de ene halfcel naar de andere mogelijk te maken. Dit is nodig om een gesloten stroomkring te krijgen; lijkt me duidelijk. Maar waarom dan precies? Opgeloste ionen in de oplossingsvloeistof maakt de oplossingsvloeistof zelf toch al geleidend? 
 
Stel, ik gebruik een Al(s) en een Cu(s) elektrode. Reacties die hierbij horen zijn dan:
- Al3+ + 3e-  <--> Al(s) (-1,67 E0)
- Cu2+ + 2e-  <--> Cu(s) (+0,34 E0)
 
Dit zou ik tot een werkende cel moeten kunnen maken door de aluminiumstaaf in een maatbeker met opgelost AlSO4 te hangen, en de koperen staaf in een maatbeker met opgelost CuSO4 te hangen, en deze onderling te verbinden met een zoutbrug. Mijn spanningsmeter zou dan (0,34 - -1,67 =) 2,02V moeten uitlezen tussen de elektrodes. 
 
Mijn vraag waar het om gaat is het volgende: zou dit ook werken wanneer ik beide staven in een (1) maatbeker zou doen, met opgelost CuSO4 (dus geen twee aparte bekers waarvan de een met AlSO4 en de ander met CuSO4, maar beide staven in dezelfde beker met uitsluitend opgelost CuSO4. Geen zoutbrug, geen semi-permeabele wand)? Als ik het goed begrijp gaan er ionen van de aluminiumstaaf loslaten (Al(s) -> Al3+ + 3e-) waarbij elektronen worden vrijgegeven. Aan de andere staaf binden koperionen zich aan de koperen elektrode (Cu2+ + 2e- -> Cu(s)) Waarbij de elektronen worden opgenomen. De vloeistof is geleidend omdat er zich opgeloste zouten in bevinden, dus de stroomkring is dan gesloten lijkt mij. 
 
Kan iemand dit voor mij bevestigen? Waar zit mijn denkfout? 

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.
Gebruikersavatar
Berichten: 9.619

Re: Zoutbrug voor redoxreactie; waarom nodig?

Als je de koperionen niet tegenhoudt zullen ze net zo lief op de aluminiumelektrode willen neerslaan. En dan heb je voor je er erg in hebt 2 koperelektrodes in een oplossing van kopersulfaat. De functie van een zoutbrug is dus niet per se om voor geleiding te zorgen, maar om geleiding mogelijk te maken zonder dat de verkeerde ionen op de verkeerde plaats terechtkomen!
Cetero censeo Senseo non esse bibendum

Reageer