Redoxreacties - Energie uit redoxreacties

34 belangrijke vragen over Redoxreacties - Energie uit redoxreacties

Wat gebeurd er wanneer een oxidator en een reductor worden samengevoegd, en deze sterk genoeg zijn?

Dan treedt er een spontane redoxreactie op.

Waarom wordt de energie niet nuttig gebruikt bij deze exotherme redoxreactie?

Er worden elektronen overgedragen van de reductor naar de oxidator.
Doordat de elektronen direct van de reductor naar de oxidator gaan, wordt de energie niet nuttig gebruikt.

Wat is een van de oudste elektrochemische cellen?

De Daniellcel, ook wel zink-kopercel genoemd.
  • Hogere cijfers + sneller leren
  • Niets twee keer studeren
  • 100% zeker alles onthouden
Ontdek Study Smart

Hoe worden de 2 metaalstaafjes genoemd? Waarmee zijn deze 2 metaalstaafjes verbonden?

Elektroden.
Deze zijn via een voltmeter met elkaar verbonden door een stroomdraad.

Wat is de oplossing waarin de elektroden zich bevinden? Hoe wordt deze oplossing genoemd?

De oplossing is geleidend.
Elektrolyt.

Als beide halfcellen met elkaar verbonden worden, gebeurt er niets, waarom?

De stroomkring is niet gesloten.

Hoe wordt deze stroomkring wel gesloten?

Door beide halfcellen met elkaar te verbinden via een zoutbrug.
Dit is een U-vormige buis gevuld met een geconcentreerde zoutoplossing in een gelei.

Volgens BINAS tabel 48 is Zn de sterkte reductor en Cu2+ de sterkste oxidator. Wanneer de zoutbrug geplaatst wordt en de cel stroom levert, zal in halfcel 1 de halfreactie van de reductor gaan plaatsvinden en in halfcel 2 de halfreactie van de oxidator.

Maak deze halfreacties:

Halfcel 1: Zn --> Zn2+ + 2e-

Halfcel 2: Cu2+ + 2e-  --> Cu

De reductur Zn levert elektronen en wordt daarmee?

De negatieve elektrode (minpool).

De elektronen gaan via de stroomdraad naar halfcel 2. Wat is de koperen staaf dus?

De positieve elektrode (pluspool)

In halfcel 1 ontstaat door de reactie een overschot aan positieve lading (Zn2+). Waarmee wordt dit gecompenseerd?

Door de negatieve ionen uit de zoutbrug die zich verplaatsen naar halfcel 1.

Wat doen de positieve ionen uit de zoutbrug?

Zij compenseren het tekort aan positieve lading door het verdwijnen van Cu2+ in halfcel 2.

Deze ionen verplaatsen zich naar halfcel 2. Wat loopt er nu in de zoutbrug?

Een ionenstroom.

Wat als de reductor in de Daniellcel geen reductor is, maar zich in de oplossing bevindt?

Dan wordt een elektrode van bijv: platina of grafiet gebuikt.

Deze elektrode neemt niet deel aan de reactie, maar zorgt wel voor het transport van elektronen.

Hoe worden dergelijke elektroden genoemd die voor het transport van elektronen zorgen?

Onaantastbare of interte elektroden.

Waarvoor dient de kaliumhydroxidepasta (KOH-pasta)?

Als elektrolyt.

Waardoor zijn de oxidator en de reductor van elkaar gescheiden?
Waarvan is de onderkant van de batterij?

Door een separator.
Onderkant is van zink.

Naast alkalinebatterijen zijn er nog verschillende andere soorten wegwerpbatterijen, zoals?

De zilveroxideknoopcel, die bijv in horloges wordt gebruikt.

Wegwerpbatterijen zijn eenmalig bruikbaar. Waarom mag je deze batterijen niet zomaar weggooien?

Omdat er bijv zware metalen in zitten die schadelijk zijn voor het milieu.
Batterijen kun je inleveren --> ingezameld en gerecycled.

Voor de meeste elektrische apparaten worden oplaadbare batterijen of accu's gebruikt. Hierbij zijn de elektrodereacties die in de batterij plaatsvinden omkeerbaar.
Wat doe je als deze oplaadbare batterij leeg is?

Je zet deze op een externe spanningsbron. De elektrodereacties worden geforceerd de andere kant op te gaan, waardoor de beginstoffen weer ontstaan.

Elektrische energie wordt dus weer omgezet in chemische energie.

Wat is een veel gebruikte oplaadbare batterij?

NiMH (nikkel metaalhydride) batterij.

Waaruit bestaat een NiMH batterij?

Uit een positieve pool van nikkeloxidehydroxide (NiOOH).

Wat gebeurt en met deze nikkeloxidehydroxide tijdens stroomlevering?

Nikkeloxidehydroxide wordt samen met water omgezet in nikkelhydroxide en hydroxide-ionen.

Wat is de formule die hoort bij : Wat gebeurt er met deze nikkeloxidehydroxide tijdens stroomlevering?

NiOOH + H2O + e- --> Ni(OH)2 + OH-

Wat wordt er als negatieve pool gebruikt in een NiMH? Wat is dit?

Een metaalhydride.
Dit is een legering van metalen met opgenomen waterstof.

Wat gebeurt er bij stroomlevering met de metaalhydride? Waar gebeurt dit?

Deze legering laat het waterstof los.
In basisch milieu, zodat water ontstaat.

Wat is de formule die hoort bij metaalhydride als de legering het waterstof loslaat?

MH + OH- --> M + H2O + e-

Wat is een nog ander veel gebruikte accu? waar wordt deze voor gebruikt?

De lithium-ion accu.
Deze wordt gebruikt in smartphones en laptops.

Een brandstofcel is ook een soort batterij of accu, maar het systeem is niet gesloten. Wat betekent dit?

Dat de beginstoffen voortdurend kunnen worden toegevoegd, waardoor de cel nooit leeg is.

Wat reageert in een brandstofcel bij de negatieve pool?

Een brandstof (meestal waterstof) als reductor.

In de brandstofcel wordt waterstof aan de negatieve elektronen omgezet in protonen, wat is de formule die hierbij hoort?

H2 (g) --> 2 H+ (aq) + 2 e-

Wat wordt er aan de positieve pool toegevoegd?

Zuurstofgas, zodat water gevormd kan worden.

Wat wordt gevormd bij de positieve pool, wat is de formule hiervan?

4 H+ (aq) + O2 (g) + 4 e- --> 2 H2O (l).

Behalve waterstof kunnen er ook andere brandstoffen worden gebruikt, welke?

Brandstofcellen m methanol of met glucose als brandstof.

De vragen op deze pagina komen uit de samenvatting van het volgende studiemateriaal:

  • Een unieke studie- en oefentool
  • Nooit meer iets twee keer studeren
  • Haal de cijfers waar je op hoopt
  • 100% zeker alles onthouden
Onthoud sneller, leer beter. Wetenschappelijk bewezen.
Trustpilot-logo