Redoksreaksjon
Redoksreaksjon er satt sammen av reduksjon og oksidasjons reaksjonene. Reduksjon er når atomet tar til seg elektroner, reduserer. Oksidasjon er når atomene gir fra seg elektroner, oksiderer. Hvis vi lager en omvei for elektronene som skal gis og tas kan vi få elektrisk energi.
Spenningsrekka
Metaller finnes sjelden i ren form i naturen, fordi de reagerer med hverandre. Noen metaller trenger elektroner og andre vil gi bort elektroner, så på periode systemet har vi satt de som lett gir fra seg elektroner på den venstre siden og de som gjerne vil ha elektroner på den høyre. Denne kunnskapen vi har om at stoffer kan ta eller gi fra seg elektroner, kan vi bruke til å få energi og da lager vi spesielt batterier. Med batteriene kan vi lagre energien og bruke den senere, som er viktig når vi snakker om energi for fremtiden.
Vi har en spenningsrekke med metallene:
Atom Metall Ion
Zn Sink Zn2+
Fe Jern Fe2+
Cu Kobber Cu2+
Ag Sølv Ag+
Au Gull Au+
Pt Platina Pt+
Grunnlaget for spenningsrekka er at Ionene tar elektroner fra Atomene som er høyere på spenningsrekka enn seg selv, fordi da får de fullt skall og blir da gjort om til fast form. De tar elektroner fra metallene høyere i spenningsrekka enn seg selv fordi de metallene er svakere, Ionet til Jern tar elektroner fra Atomet til Sink, fordi Sink er svakere enn Jern. Dette kan vi utnytte og til å få elektrisk energi, slik som vi gjør i batterier.
Vi hadde et labforsøk på naturfagen hvor vi lagde en løsning med kobberklorid
De positive kationene i løsningen går mot den negative katoden og får ekstra elektroner. Dette kalles reduksjon, og de blir til nøytrale elektriske ladninger. De negative anionene går mot den positive anoden og gir fra seg elektroner. Dette kalles oksidasjon og blir de nøytralt elektrisk ladet.
Nyttige begreper
Katode: den negativt ladde kullelektroden
Kationer: de positive ionene i løsningen
Anode: den positivt ladde kullelektroden
Anioner: de negative ionene i løsningen.
Redoks: Redoks-reaksjoner er en betegnelse som blir benyttet for reaksjoner der elektroner utveksles. Reaksjonene under er eksempler på redokse-reaksjoner.
Elektrolyse: Elektrolyse er når vi sender strøm gjennom en elektrolytt, som gjør at ioner går mot positivt ladde elektroder og vi får en reaksjon som gjør at de blir til nøytrale atomer.
Reaksjoner
Kation + ne- —> atom = reduksjon
anion —> atom + ne- =oksidasjon
Galvaniske elementer, lage strøm av spenningsrekka
Galvaniske elementer er en galvanisk celle, som består av to halvceller som begge er satt sammen av en elektrode og en elektrolytt. Vi bruker da forskjellige metaller til å skape kjemiske reaksjoner. De kjemiske reaksjonene skaper elektrisk energi hvis vi tvinger de til å ta en omvei gjennom ledninger. De stoffene som gir denne spenningen kaller vi for spenningsrekka.
Vi kan utnytte spenningsrekka til å skape elektrisk energi. Man kan se på reaksjonen mellom sink og kobber som et eksempel på hvordan man kan skape elektrisitet. Hvis man setter elektroder i et glass med sink og kobber vil sink-atomene løse seg opp og fraktes gjennom ledningen og bort til kobberet. Disse elektronene vil etterhvert feste seg med kobber-ioner og stoffene danner kobberatomer sammen. Hvis man kobler til en lyspære til denne ledningen mellom de to glassene så vil man få elektrisitet.
Elektrolyse vs. Galvanisk element
Elektrolyse er når vi bruker elektrisk strøm til å skille molekyler. Vi bruker da et elektrolytt og kan da skape reaksjoner. Elektrolyse og galvaniske elementer er motsatt fordi vi i elektrolyse bruker elektrisk strøm til å få en reaksjon, mens i galvaniske elementer får vi elektrisk strøm ved at en reaksjon skjer. Den ene skaper og den andre bruker elektrisk strøm til å skje.
Dette er faktisk veldig bra, og gir inntrykk av at dere har forstått stoffet. Om man skal være veldig kritisk: Noen illustrasjoner hadde gjort stoffet enda klarere. Dere har sett sammenhengen i stoffet, og kunne gjerne ha poengtert enda tydeligere sammenhengen mellom elektrolyse og galvanisk element (motsatte prosesser, osv), og gått litt grundigere inn på elektrolyseforsøket.
Kunne nesten ikke vært mere enig med lektor
Post preview:
Close preview