Galvánelemek

Tartalom Ahogy az alkimisták gondolták Kísérlet I.: redoxi reakció Redoxi reakciók Standardpotenciál Feladat Kérdések

Kérdések Mit gondoltak az alkimisták az anyagok átalakulásáról? Milyen folyamatot nevezünk redoxi reakciónak ? Mi nevezünk redukciónak? Mit nevezünk oxidációnak? Hogyan készíthető standard hidrogén-elektród Mi a standardpotenciál? Hogyan számolható ki a galvánelem feszültsége?

ÖRÖKMOZGÓ??? „Gyümölcselem” készítése Készítsünk almából fémlemezek segítségével galvánelemet! ÖRÖKMOZGÓ???

Ahogyan az alkimisták gondolták

Ahogyan az alkimisták gondolták Az alkimisták legfőbb célja az volt, hogy műhelyeikben bizonyos anyagok átalakításával aranyat állítsanak elő „Anyagátalakulás” a természetben: réz oldatba helyezett vas evőeszköz „rézzé” alakul Valódi átalakulás helyett csupán a réz- kiválás történik a vas felületén

Készítsünk „vasból rézkarikát”: Kísérlet Készítsünk „vasból rézkarikát”: Vas karikát helyezünk réz-szulfát oldatba. A vas feloldódik, a réz kiválik a vas felületén Fe + CuSO4  Cu + FeSO4 Fe - 2e-  Fe2+ (oxidáció) Cu2+ + 2e-  Cu (redukció) Redoxi reakció: elektronátmenettel járó folyamat Oxidáció: elektronleadás Redukció: elektronfelvétel

Kísérlet Cink és rézionok reakciója: Zn + CuSO4  Cu + ZnSO4 Zn - 2e-  Zn2+ (oxidáció) Cu2+ + 2e-  Cu (redukció)

Elektron leadás és felvétel térbeli elválasztása

ÖRÖKMOZGÓ??? Meddig működik? Elektron leadás és felvétel térbeli elválasztása A lejátszódott reakciók: Zn – 2e- Zn 2+ (oxidáció) Cu 2++2e- Cu (redukció) Celladiagram: - Zn | Zn 2+ ¦ Cu2+ | Cu + ÖRÖKMOZGÓ??? Meddig működik?

Elektródpotenciál és standardpotenciál Standard hidrogén-elektród: Walther Nerst 1864-1941 1 mólos, 25 °C-os sósav oldatba hidrogéngázt áramoltatnak, amit a platina atomosan old. Az így létrejövő hidrogénelektródnak a feszültsége a viszonyítási alap.

Elektródpotenciál és standardpotenciál Annak a galvánelemnek az elektromotoros ereje, melynek egyik elektródja a standard hidrogén elektród, másik elektródja a kérdéses vezető Walther Nerst 1864-1941 Standardpotenciál: Az az elektródpotenciál, amely akkor mérhető, ha a vezető 1 mólos oldatba merül Elektromotoros erő: εkatód - εanód

Feladat : galvánelemek összeállítása A standardpotenciálok segítségével írjuk fel a celladiagramot a redoxi reakciókat számoljuk ki az elektromotoros erőt ! elem standardpotenciál Al -1,66 V Zn -0,76 V Fe -0,44 V Sn -0,14 V Cu 0,34 V Ag 0,8 V

Kérdések Mit gondoltak az alkimisták az anyagok átalakulásáról? Milyen folyamatot nevezünk redoxi reakciónak ? Mi nevezünk redukciónak? Mit nevezünk oxidációnak? Hogyan készíthető standard hidrogén-elektród Mi a standardpotenciál? Hogyan számolható ki a galvánelem feszültsége?