DANIELLCELLEN / GALVANISK ELEMENT

Hensikt: hvordan elektroner beveger seg, og reagerer med hverandre for å skape strøm. Hvordan et batteri fungerer.

• Utstyrsliste:
• Kobberelektrode
• Sinkelektrode
• Sinksulfat
• Kobbersulfat
• Elektrolytt
• Papir med natriumsulfat
• Mulitmeter

HVA GJØR VI?

Koble kobberelektrode (positiv pol) og sinkelektrode (negativ pol) i sinksulfat (gjennomsiktig løsning) og kobbersulfat (blå løsning) Natriumsulfat på papiret (saltbro).  Vi kobler multimeteret til daniell-cellen.

HVA SKJER?

VI får ingen utslag. Potensialet er 1,1 V, men vi får ingen reaksjon.

Vi prøver å bytte papir for å se om denne endrer strømforsyningen.  Nå gir det mer utslag. Vi prøver deretter å ta bort kobbertråden som er festet til elektrodene. Nå får vi et mye bedre utslag. Utslaget er 0,5 volt med kaffefilter og 0,8 volt med tørkepapir. For andre vil dette kanskje være ulikt vårt resultat. For eksempel kan det ha noe med mengden av løsningene vi brukte. Temperaturen på vannet spiller også en stor rolle for utslaget på voltmeteret. Det er viktig å ha riktig temperatur for å få maks utbytte. De resultatene vi fikk med de ulike typene saltbro, varierte. Maksimalt kunne vi oppnå 1,1V.

Av forsøket har vi lært hvordan elektroner føres og løses opp i væske. På denne måten fraktes også elektroner og skaper strøm i et batteri. Vi har lært at ved å se på spenningsrekka at det metallet som står til venstre i spenningsrekken blir den negative elektroden, mens metallet som står til høyre i spenningsrekken vil bli den positive elektroden.

TEORI:

Et galvanisk element omdanner kjemisk energi til elektrisk energi. Metallet som er lengst til høyre i spenningsrekka (i våres tilfelle kobber) vil bli den positive elektroden. Metallet som står lengst til venstre i spenningsrekka (i våres tilfelle sink) vil bli den negative polen. Elektrodene vandrer fra den negative polen til den positive polen, men strømretningen er allikevel fra den positive til den negative polen. Reaksjonslikningen blir Zn(s) + Cu2+(aq) à Zn2+(aq) + Cu(s) + elektrisk energi. Sinkstanga er negativ pol og avgir to elektroner fra sinkatomene: Zn --> Zn2+ +2e-

Kobberstanga er positiv pol. Der tar kobberionene opp to elektroner: Cu2 + 2e- --> Cu .( Cu2+ ionene blir redusert.)

Saltbro er et U- formet rør som inneholder en saltløsning (natriumsulfat), grunnen til at vi har en saltbro mellom disse to løsningene er at ioner av Zn og Cu skal kunne slippe gjennom uten at løsningene blander seg med hverandre.