Daniellcellen

Batterier

Forsøk Daniellcellen, side 187

I dette forsøket var hensikten å koble sammen et galvanisk element, Daniellcelle (batteri) som omdanner kjemisk energi til elektrisk energi. Vi skal også undersøke hvor høy spenning vi kunne få ut av dette batteriet.

Fakta:

Daniellcellen er en galvanisk celle. Det vil si at den består av to poler som må ha en elektrolytt mellom seg. Daniellcellen består derfor av to halvceller som er som er bundet sammen med en saltbro og en ytre krets. Det må også være to forskjellige metaller, en i hver celle, sink i den ene og kobber i den andre. Ved den negative polen skjer det en oksidasjon, og det avgis elektroner. Ved den positive polen skjer det en reduksjon, og her tas elektronene opp. Sinkstanga er her den negative polen, mens kobberstanga er den positive polen.

Metallenes spenningsrekke går slik: Li, Na, Mg, Zn, Fe, Ni, Sn, Pb, Cu, Ag, Hg, Au, Pt

Jo lenger fra hverandre metallene står i spenningsrekka, desto større blir spenningen mellom dem. Metallet lengst til venstre i spenningsrekka blir minuspol.

Jeg tror batteriet vi lager kan nå potensialet sitt, altså å slippe ut ca 1V

Utstyr

•       Saltbro
•       Sinkstang
•       Kobberstang
•       Lyspære
•       2 begerglass
•       Vann
•       2 Bomullsdotter
•       Stålull
•       Ledninger
•       Voltmeter
•       Rørestang

Fremgangsmåte

1.     Først blander vi vann i to ulike glassbegre, i den ene har vi sinksulfat, i den andre kobbersulfat

2.     Deretter rullet/brettet vi et papir.

3.     Så dyppet vi papiret i natriumsulfat, en blanding av vann og salt, før vi plasserte hver ende av papiret i de to begrene

4.     Etter det koblet vi ledningene til voltmeteret.

5.     Til slutt seriekoblet vi blandingene sammen med begrene som de andre gruppene hadde brukt.

Resultat:

·        Når vi koblet ledningene til voltmeteret første gang fikk vi bare et utslag på rundt 0,5V, selv om potensialet skulle være rundt 1V.

·        Da vi seriekoblet blandingene fikk vi voltmeteret opp på rundt 1,1.

Spørsmål:

Hvorfor blir kobberstanga den positive polen?

Dette er fordi kobber tar opp elektroner fra løsningen, dette er fordi kobber er over sink i metallenes spenningsrekke.

Hvorfor blir sinkstanga den negative polen?

Sink har større evne til å avgi ioner til vann, slik at det blir flere elektroner tilbake på sinkplata enn kobberplata.

Skriv ned reaksjonsligningene ved hver pol. Hva blir oksidert og hva blir redusert?

Zn(s) + Cu²⁺(ac) à Zn²⁺(aq) + Cu(s) + elektrisk energi.

Sink blir redusert og kobberet blir oksidert.