Siste spørsmål om Daniellcellen....

Snitz Forums MVC
https://www.sporenbiolog.no/Topic/Posts/15005?pagenum=1
29 Feb 2024 10:36

Topic


biologi-er-gøy
Siste spørsmål om Daniellcellen....
10 Nov 2009 08:57


Siste spørsmål om Daniellcellen...

Hvis saltbroa inneholder Na2SO4, altså natriumsulfat, bestående av Na+ og SO42-ioner, så forstår jeg at etterhvert som reaksjonen kommer i gang vil Na+ trekke mot kobberdelen og SO42- trekke mot sinkdelen. Men så er spørsmålet; vil disse REAGERE noe med henholdsvis sinksulfatet eller kobbersulfatet i løsningene? Disse er jo løst ut i vann. Hva blir i såfall reaksjonen?

Jeg forstår at sinkelektroden er senket i sinksulfat og ikke kobbersulfat fordi vi vi utnytte elektronovergangen via en ytre krets og må derfor skille disse to stoffene, men kunne vi ha startet med å senke sink og kobber i to begerglass med vanlig vann? Hva ville ha skjedd da?

 

Replies ...


hotr
10 Nov 2009 13:36


Kopi av melding:
Opprinnelig postet av biologi-er-gøy
Siste spørsmål om Daniellcellen...

Hvis saltbroa inneholder Na2SO4, altså natriumsulfat, bestående av Na+ og SO42-ioner, så forstår jeg at etterhvert som reaksjonen kommer i gang vil Na+ trekke mot kobberdelen og SO42- trekke mot sinkdelen. Men så er spørsmålet; vil disse REAGERE noe med henholdsvis sinksulfatet eller kobbersulfatet i løsningene? Disse er jo løst ut i vann. Hva blir i såfall reaksjonen?

Sulfatet vil ikke reagere noe mer enn sulfatet du har fra før. Na vil heller ikke reagere. (Du kan ikke framstille natriummetall ved reduksjon i vann, natriummetallet reagerer jo med vann.)

Jeg forstår at sinkelektroden er senket i sinksulfat og ikke kobbersulfat fordi vi vi utnytte elektronovergangen via en ytre krets og må derfor skille disse to stoffene, men kunne vi ha startet med å senke sink og kobber i to begerglass med vanlig vann? Hva ville ha skjedd da?

Du kan bruke reint vann til sinkelektroden, men reint vann leder strøm dårlig (få ioner). Dette fordi det er sinken som oksideres til sinkioner. I det andre glasset du ha (kobber)ioner fordi disse ionene skal reduseres, men du trenger ikke nødvendigvis kobberelektrode, karbon går greit. I reint vann er det H+-ioner. H står lengre til høyre enn sink i spenningsrekka så disse kan reduseres. Med bare vann ville du muligens kunne måle en potensialforskjell (mellom Zn -> Zn2+ og 2H+ -> H2), men strømstyrken vil være meget liten.



hotr
biologi-er-gøy
10 Nov 2009 15:24


Ja, selvsagt må vi ha kobberioner i det ene glasset, men oppfattet ikke helt hva som skjer dersom sinksulfatet byttes ut med vann...?

Så Na+ vil ikke trekkes mot sulfationene i kobbersulfatet til en ionebinding?
Limnoan
10 Nov 2009 17:41


Problemet med vann i sinkcellen vil først og fremst være dårlig ledningsevne. Det ville være svært få ioner til å lede strømmen. Husk at ved pH 7 er det 10^-7 molar H+ og OH- i vannet.

Sinksulfat kunne sikkert vært erstattet med andre salter med samme ledningevne. I "sitronbatteriet" brukes sitronsaft med god virkning.

Metallisk natrium reagerer med vann, og danner hydrogen og hydroksyd. Reaksjonen er eksplosiv, og av den grunn ofte brukt i kjemiundervisningen. Det er ganske festlig å se et korn natrium frese over vannet.

Av den grunn dannes det hydrogen, ikke natrium ved elektrolyse av natriumholdige oppløsninger.

Natrium kan løse seg i kvikksølv, slik at en kan få natrium ved våt elektrolyse. Det ble brukt i stor stil i kloralkalieproduksjon. Klorgass var et hovedprodukt, og en laget natronlut ved å la det natriumholdige kvikksølvet reagere med varmt vann. På grunn av enorm kvikksølvforurensning, har denne metoden gått mer eller mindre ut av bruk.

Natrium og sulfat vil først slå seg sammen når løsningen tørker inn så mye at saltene krystalliserer. Da vil sannsynligvis natrium og kobber danne hver sine sulfatkrystaller. Ved å styre prosessen nøye, kunne en kanskje til og med få nokså rene salter. Det kalles fraksjonert krystallisasjon.

AA
biologi-er-gøy
10 Nov 2009 20:58


Du skriver at med vann ville det ha vært for få ioner til å lede STRØMMEN. Men elektronene går jo kun fra elektrode til elektrode, og elektrolytten, saltbroen, leder ioner ned i væskene... må de ledes rundt i væskene, da? Hva skjer egentlig uten saltbroen tilstede i det hele tatt, vil det aldri starte eller vil det stoppe opp fort? Vil ikke sinkstanga oksideres så lenge løsningen den står i ikke tilføres negative sulfationer kontinuerlig?
hotr
10 Nov 2009 22:29


Kopi av melding:
Opprinnelig postet av biologi-er-gøy

Ja, selvsagt må vi ha kobberioner i det ene glasset, men oppfattet ikke helt hva som skjer dersom sinksulfatet byttes ut med vann...?

Så Na+ vil ikke trekkes mot sulfationene i kobbersulfatet til en ionebinding?

Alle natriumsalter er lettløselige, så noe natriumsulfat felles ikke ut.

hotr
Limnoan
12 Nov 2009 14:53


For at elektronene skal kunne gå i ledningen, må det gå ioner i løsningen. Ellers vil det bli overskudd av elektroner på den ene siden, og underskudd på den andre. Da stopper strømmen opp.

Hele poenget er at ionevandringen og elektronstrømmen holder hverandre i likevekt.

Det eneste formålet med saltbroa er å hindre at de to elektrolyttene blandes. Den sørger samtidig for at ladninger (ioner) kan vandre fritt mellom elektrodene.

AA
© 2000-{0} BIO