Batterij

Er is een elektrochemische cel met twee halfcellen A en B.
In halfcel A met oplossingen van ijzer(III)chloride en ijzer(II) chloride vindt de volgende reactie plaats:

Fe³⁺ + e− → Fe ²⁺

Leg uit of de elektrode in deze halfcel een positieve of negatieve elektrode is.

Juiste antwoord: positief

Er worden elektronen opgenomen, waardoor de elektrode positief wordt.

Er is een elektrochemische cel met twee halfcellen A en B.

In halfcel A met oplossingen van ijzer(III)chloride en ijzer(II) chloride vindt de volgende reactie plaats:
Fe³⁺+ e− → Fe²⁺
Deze halfcel is met een zoutbrug met halfcel B verbonden.

De zoutbrug bevat een oplossing van natriumchloride.

Geef voor beide ionen in de zoutbrug aan in welke richting ze bewegen.

Juiste antwoord
In de halfcel A verdwijnt positieve lading. Dus de Na⁺‑ionen bewegen naar A en de Cl⁻‑ionen bewegen de andere kant op.

Er is een elektrochemische cel met twee halfcellen A en B.

In halfcel A met oplossingen van ijzer(III)chloride en ijzer(II) chloride vindt de volgende reactie plaats:

Deze halfcel is met een zoutbrug met halfcel B verbonden.

De zoutbrug bevat een oplossing van natriumchloride.

In halfcel B bevindt zich een ijzeren staaf als elektrode in een keukenzoutoplossing. Op de elektrochemische cel is een lampje aangesloten dat brandt.

Geef de vergelijking voor de reactie in halfcel B en geef ook de vergelijking van de totale reactie.

Juiste antwoord

Er is een elektrochemische cel met twee halfcellen A en B.

In halfcel A met oplossingen van ijzer(III)chloride en ijzer(II) chloride vindt de volgende reactie plaats:
Fe³⁺ + e− → Fe²⁺

Deze halfcel is met een zoutbrug met halfcel B verbonden.

De zoutbrug bevat een oplossing van natriumchloride.

In halfcel B bevindt zich een ijzeren staaf als elektrode in een keukenzoutoplossing. Op de elektrochemische cel is een lampje aangesloten dat brandt.

Teken de complete elektrochemische cel. Geef hierin aan wat de positieve en wat de negatieve elektrode is. Geef ook de richting van de elektronenstroom aan.

Juiste antwoord

Zie figuur 18.1.

Er is een elektrochemische cel met twee halfcellen A en B.

In halfcel A met oplossingen van ijzer(III)chloride en ijzer(II) chloride vindt de volgende reactie plaats:

Fe³⁺ + e− → Fe²⁺

Deze halfcel is met een zoutbrug met halfcel B verbonden.

De zoutbrug bevat een oplossing van natriumchloride.
In halfcel B bevindt zich een ijzeren staaf als elektrode in een keukenzoutoplossing. Op de elektrochemische cel is een lampje aangesloten dat brandt.

Wat is de functie van het natriumchloride in halfcel B?

Juiste antwoord: In halfcel B moet de vloeistof de stroom ook geleiden. Het natriumchloride is hier dus elektrolyt, onderdeel van de zoutbrug.

Er is een elektrochemische cel met twee halfcellen A en B.

In halfcel A met oplossingen van ijzer(III)chloride en ijzer(II) chloride vindt de volgende reactie plaats:

Fe³⁺ + e− → Fe²⁺

Deze halfcel is met een zoutbrug met halfcel B verbonden.

De zoutbrug bevat een oplossing van natriumchloride.
In halfcel B bevindt zich een ijzeren staaf als elektrode in een keukenzoutoplossing. Op de elektrochemische cel is een lampje aangesloten dat brandt.

Bereken de bronspanning van deze elektrochemische cel.

Juiste antwoord

De bronspanning bij standaardomstandigheden is:
ΔV₀ = V0(Fe³⁺/Fe²⁺) − V₀ (Fe²⁺/Fe) = 0,77 − (−0,45) = 1,22 V

Je wilt de zoutbrug vervangen door een membraan.

Leg uit welke ionen het membraan wel en welke ionen het membraan niet door mag laten.

De oxidator Fe³⁺ mag niet worden doorgelaten. De reductor is de vaste stof ijzer, dus die komt niet van zijn plaats. Fe²⁺ kan beter ook worden tegengehouden. Dit ion reageert niet, maar zal naar halfcel A gaan en daar het evenwicht van Fe³⁺ en Fe²⁺ongunstig beïnvloeden. Na⁺‑ionen en Cl⁻‑ionen mogen er wel door. Na⁺‑ionen gaan er al naartoe en Cl⁻‑ionen gaan er niet naartoe omdat dit een overschot aan negatieve lading zou geven.

Dit is een vraag uit mijn boek met de antwoorden. Nu vroeg ik mij af zeg je bij vraag G altijd als een ipv een zoutbrug een membraan plaatst dat niks doorgelaten mag worden muv de ionen uit de zoutbrug?