Zoutbatterij

1.Onderzoeksvraag

Hoe is het mogelijk om met zout een batterij te maken?

2.Voorbereiding

a.Begrippen als achtergrond voor experiment

• Zout, elektronen, ionen

b.Materiaal + stoffen

• keukenzout,
• elektriciteitsdraad,
• aluminiumfolie,
• keukenpapier,
• plakband,
• schoteltje,
• hoofdtelefoon,
• voltmeter,
• koperen munten

c.Opstelling (foto)

3.Uitvoeren

a.Werkwijze

1. Neem een glas warm water en voeg steeds een lepeltje zout toe, tot het zout niet meer oplost. Goed roeren!
2. Knip zes rondjes zo groot als de muntjes uit het aluminiumfolie en het keukenpapier.
3. Bevestig een gestripte draad met plakband aan een muntje, en de ander aan een rondje van aluminiumfolie
4. Dompel een rondje keukenpapier onder in het zoute water.
5. Leg de draad met aluminiumfolie op het schoteltje. Leg het papieren rondje op de folie en leg daar weer een muntstuk op
6. Stapel nu steeds achtereenvolgens aluminiumfolie, nat papier en munten op. De munt met de draad leg je helemaal bovenop De batterij is klaar!
7. Bevestig de draadjes aan de onder- en bovenkant van de stekker van de koptelefoon . Verbind eventueel de draadjes met een multimeter en bekijk welke stroomsterkte we hebben.

b.Waarneming (+ foto’s)

4.Reflecteren

Bij deze batterij wordt zout gebruikt als een elektrolyt. Binnenin de cel fungeert het koper als de elektronendonor (kathode) het geeft de elektronen af.

Cu –> Cu²⁺ + 2e ^–

Het in water opgeloste zuurstof wordt door deze elektronen gereduceerd volgens:

O₂ (aq) + 2H₂O (aq) + 4e^{– –>}  4OH^– (aq)

Aan de anode wordt het Aluminium geoxideerd volgens:

Al + 3OH^– –> Al(OH)₃
Natrium ionen (Na⁺) stromen richting de koper elektrode om daar de OH- ionen te neutraliseren, analoog stromen de chloride ionen (Cl^–) richting aluminium elektrode om de OH^– ionen te vervangen die geconsumeerd worden. Het resultaat is dat elektronen bewegen van de koper naar de aluminium elektrode.

5. Aanvullingen

KLIK – KLIK – KLIK