[Esmee]

Bij de elektrolyse moet de spanning niet te hoog worden opgevoerd, anders treedt een
verschijnsel op dat men “het koken van een accu” noemt. In werkelijkheid kookt de
oplossing in de accu niet, maar treden in de accu elektrolysereacties op waarbij gassen
worden gevormd.

Hierbij is de vraag: geef het ontstaan van deze gassen in de accu weer met behulp van twee halfreacties.

Maar ik snap dus niet wat je moet doen en waarom.
Heeft u daar antwoord op?

[Yvette van Rijckevorsel]

Beste Esmee,

Allereerst drie ‘weetjes’.
Elektrolyse-reacties zijn ontledingsreacties met behulp van elektriciteit.
Elektrolyse-reacties zijn dus endotherm.
Je kunt als je de totaalreactie weet, de halfreacties afleiden.

De halfreacties kun je ofwel in Binas tabel 48 vinden, ofwel moet je zelf opstellen afhankelijk van de klas waar je in zit.

“Normale” redoxreacties zijn exotherm, er ontstaat bij deze reactie een spanning(sverschil) die je kunt benutten. Je krijgt dan dus stroom. Bij het opstellen van een redoxreactie volg je normaal de volgende stappen:

1. inventariseer welke deeltjes allemaal beschikbaar zijn voor de reactie
2. bepaal welke van deze deeltjes de sterkste oxidator en welke de sterkste reductor is (eventueel met behulp van binas tabel 48).
3. noteer de halfreactie van de sterkste oxidator en de halfreactie van de sterkste reductor (trucje: oxidator staat ‘boven’ de reductor)
4. vermenigvuldig de halfreacties indien nodig om ze kloppend te krijgen, tel ze bij elkaar op en streep weg wat aan beide kanten van de reactiepijl staat

Bij iedere redoxreactie reageert de oxidator weg en ontstaat de bijbehorende (geconjungeerde) reductor. Natuurlijk reageert ook de reductor weg en ontstaat de geconjungeerde oxidator. Je krijgt dus na de reactie weer een reductor en een oxidator! De geconjungeerde reductor is echter te zwak om met de geconjungeerde oxidator te kunnen reageren, deze reactie is niet spontaan/exotherm en vindt dus niet plaats.

Echter een zwakke reductor en een zwakke oxidator kun je wel met elkaar laten reageren in een endotherme reactie. Je moet dan spanning op je reactiemengsen zetten, in plaats van dat je reactiemengsel voor spanning zorgt. Oftewel, stroom toevoegen in plaats van dat je stroom opwekt. Dit is het principe dat we gebruiken om een batterij weer op te laden.

Tot zover de basis van redoxreacties.
Nu specifiek jouw vraag. Bij een redoxreactie kan er ook een te hoge spanning ontstaan waardoor de het te veel aan spanning gebruikt kan worden om niet bedoelde endotherme redox-reacties plaatst te laten vinden. Je moet nu dus vrijwel hetzelfde stappenplan volgen, maar dan voor het opstellen van een edotherme reactie:

1. inventariseer welke deeltjes allemaal beschikbaar zijn voor de reactie
2. bepaal welke van deze deeltjes de zwakste (precies omgekeerd want endotherm) oxidator en welke de zwakste (precies omgekeerd want endotherm) reductor is (eventueel met behulp van binas tabel 48).
3. noteer de halfreactie van de sterkste oxidator en de halfreactie van de sterkste reductor (trucje: oxidator staat ‘onder’ de reductor)
4. vermenigvuldig de halfreacties indien nodig om ze kloppend te krijgen, tel ze bij elkaar op en streep weg wat aan beide kanten van de reactiepijl staat

Als je de totaalreactie weet kun je de halfreacties ook uit de totaalreactie afleiden. Dat heb ik voorgedaan in bijgesloten document voor de duidelijkheid, want dan staan alle sub- en superscripts goed.

Ik hoop dat het zo duidelijk is. Zo niet, laat maar even weten!

Groeten,
Yvette

[Auteur]

Berichten