Citroenbatterij

1.Onderzoeksvraag

Hoe kunnen we een batterij maken met citroenen

2.Voorbereiding

• Koperplaatje
• Magnesiumplaatje of zinkplaatje
• Een weerstand: zoemer of lichtje
• Krokodillenklemmen
• Kabels (rood en zwart)
• Citroen

3.Uitvoeren

a.Werkwijze

1. Verbind 1 koperplaatje met de krokodillenklem van de rode kabel.
2. Verbind 1 magnesiumplaatje/zinkplaatje met de krokodillenklem van de zwarte kabel.
3. Verbind de rode kabel met de positieve pool van de zoemer.
4. Verbind de zwarte kabel met de negatieve pool van de zoemer.
5. Snijd de citroen doormidden en steek de 2 plaatjes in het vruchtvlees. (zorg dat de plaatjes elkaar niet raken.

b.Waarneming (+ foto’s)

  4.Reflecteren

Door de zure eigenschappen van een citroen (of citrusvrucht) is het mogelijk om een spanning op te wekken met behulp van 2 elektroden bestaande uit 2 metalen die samen een REDOX koppel vormen. De elektronen van de oxidator komen vrij en migreren naar de reductor. Op deze manier ontstaat er een “stroom” van elektronen waardoor er een spanning ontstaat.

Wanneer de cel een elektrische stroom afgeeft via een extern circuit, lost het metallische zink aan het oppervlak van de zinkelektrode op in de oplossing. Zinkatomen lossen op in de vloeibare elektrolyt als elektrisch geladen ionen (Zn^{2 +}), waarbij 2 negatief geladen elektronen (e-) achterblijven in het metaal:

Zn → Zn^{2 +} + 2e^–.

Deze reactie wordt oxidatie genoemd.

Terwijl zink de elektrolyt binnendringt, combineren twee positief geladen waterstofionen (H ⁺) uit de elektrolyt met twee elektronen aan het oppervlak van de koperelektrode en vormen een ongeladen waterstofmolecuul (H₂):

2H ⁺+ 2e^– → H₂.

Deze reactie wordt reductie genoemd. De elektronen die in het koper worden gebruikt om de moleculen van waterstof te vormen worden overgebracht van het zink door een externe draad die tussen het koper en het zink verbindt. De waterstofmoleculen gevormd op het oppervlak van het koper door de reductiereactie blazen uiteindelijk weg als waterstofgas.

5.Onderwerpen

• -batterijen
• -redoxkoppels
• -galvanische cel

6.Bron

KLIK – KLIK