[maria]

Beste allemaal,

in een opdracht over een elektrochemische cel moest ik berekenen hoeveel gram de koperstaaf lichter of zwaarder is geworden als de cel stopt met werken.
het koper was de reductor en de oxidator was 1,0 M broom in een mengsel van 150 ml.
de koperstaaf woog aan het begin 100 gram.
bij de oxidatie van koper kwamen dus elektronen vrij en ik dacht de cel stopt met werken als het koper alle elektronen heeft afgestaan. ik ging dus uitrekenen hoeveel mol elektronen vrijkomen bij de halfreactie (Cu→ 2e- + Cu2+) en dan uitrekenen hoeveel gram al die elektronen wogen aan de hand van het getal van Avogadro. Ik dacht dat dan die massa dus was hoeveel de koperstaaf lichter is geworden. Maar mijn antwoord komt helemaal niet in de buurt van het juiste antwoord.
In de uitwerking staat Cu:Br2 = 1:1.
aantal mol Br2 is 0,15 dus ook 0,15 mol Cu.
massa Cu = aantal mol Cu x M(Cu)= 0,15 keer 63,55 = 9,5 gram dus de staaf is 9,5 gram lichter geworden.
Mijn vraag is dus waarom klopt mijn manier niet? en waarom deze blijkbaar wel, is de molverhouding altijd 1:1 tussen oxidator en reductor als de cel is uitgeput?

ik hoop dat iemand kan helpen! alvast bedankt

[mui]

Dag Maria

(Ik ben ’n expert)

Het antwoord in je uitwerkingenboek is goed.

Als jij jou uitwerking toestuurt, kan ik aangeven wat je verkeerd hebt gedaan. Ik denk dat als ik je vandaar op het juiste spoor zet dat je dan wel weer verder kunt.

Daar leer je dan het meeste van.

Ik hoor van je.

 

Groet

MUI

[maria]

is goed bedankt!,

dit is wat ik had:

de cel stopt met werken wanneer de koperstaaf geen elektronen meer heeft om af te staan.

Cu → 2e- + Cu2+

1     :   2    : 1

dus 1 mol Cu levert 2 mol aan elektronen.

massa koperstaaf is 100 gram.

n Cu = 100/63,55 = 1,5735… mol

dus er kunnen 3,1471… mol aan elektronen geleverd worden door de staaf.

N_A = 6,02214129 x 10²³ deeltjes per mol.

het aantal elektronen is dus 6,022…x10²³ x 3,1471… = 1,895245095 x 10²⁴

1 elektron weegt 9,109..x10^-31 kg. dus de massa van de geleverde elektronen is 1,726451328×10^-6  kg dus 1,7×10^-3 gram.

dus de staaf is 1,7×10^-3 gram afgenomen.

[mui]

Dag Maria

Je hebt niet gekeken naar de hoeveelheid opgelost broom.

Deze is minder dan 1 mol en omdat koper en broom in molverhouding 1:1 reageren is de hoeveelheid broom bepalend voor de hoeveelheid koper die kan reageren.

Probeer nu verder te komen

 

Succes. Ik hoor van je.

 

Groet

MUI

[maria]

hoi,

Ik snap m denk ik, er reageert 0,15 mol koper omdat er 0,15 mol broom reageert dus dat is de hoeveelheid die van de staaf afgaat. Moet je er dus van uit gaan dat als de broom op is, de cel stopt met werken?

en waarom kan mijn manier niet? ik heb nu uitgerekend hoeveel elektronen 0,30 mol is aangezien er dus 0,15  mol Cu reageert en de verhouding tussen Cu en elektronen is 1:2 in de halfvergelijking. Van dat aantal elektronen heb k weer de massa uitgerekend maar het ligt nogsteeds heel ver van 9,5 gram af.

groet,

maria.

[mui]

Dag Maria

deel 1:

Voor de werking van een elektrische cel zijn een reductor (in jou geval koper) en een oxidator (in jou geval broom) nodig.

Als deze twee met elkaar reageren (bij een gesloten stroomkring) worden er elektronen  van het koper via de metaaldraad overgedragen aan het broom. Als het broom volledig is omgezet kunnen er dus geen elektronen meer worden overgedragen en levert de cel dus geen stroom meer.

 

deel 2:

Als er in jou geval 0,15 mol koper reageert ontstaan 0,15 mol koperionen en worden 0,30 mol elektronen overgedragen. De koperionen gaan in oplossing (blijven dus niet op de staaf achter!!!!), de 0,30 mol elektronen gaan naar de positieve elektrode waar broom reageert. De massavermindering wordt dus bepaald door 0,15 mol omgezet koper.

(Trouwens de massa van 0,30 mol elektronen is zo klein dat deze sowieso niet te bepalen is met een balans)

 

Als je naar aanleiding hiervan weer vragen hebt hoor ik het wel

Succes verder met de scheikunde

Groet

MUI

[Auteur]

Berichten