Forsøk: galvanisk element

Daniellcellen 

Hva gjør vi, og hva skjer? 
- Lager saltbro, funket dårlig med kaffefilter, for den ble for tynn. For å få flere elektroner ”over” broen, brukte vi tørkepapir som vi rullet sammen for å gjøre den tykk og stabil.

- Vi hadde kobberløsning i det ene glasset, og sinkløsning i det andre glasset.
- Deretter koblet vi til et voltmeter, for å måle strømmen. Saltbroen ble først dyppet i saltløsning, der vi hadde brukt 5 spatelspisser saltløsning for å få litt fart i det. Vi hadde en sinkstang i sinløsningen, og kobberstang i kobberløsningen. Disse koblet vi til voltmeteret. På den måten fikk vi pila på voltmeteret til å bevege seg til ca 0,8 (kan komme opp til 1,1V)

- Så skulle vi prøve å få lys i pæra, men fordi det var for lite strøm, funket dette dårlig. 

Spenningsrekka

Hypotese: spenningsrekka

Det som vil skje med kobbertråden er at den oksiderer. Kobber oksiderer veldig lett i kontakt med sølvnitrat. Grunnen til dette er at kobber er lenger ned i spenningsrekka enn sølv er, og derfor oksiderer det.

Bakgrunnsinformasjon
”I den galvaniske spenningsrekken ligger de uedle metallene, som lettest gir og tar imot elektroner på den ene siden som anoder, mens edelmetallene ligger på den andre siden som katoder. Når flere metaller er elektrisk forbundet og ligger neddykket i en elektrolytt, så vil det uedleste metallet løses opp hurtigst. Forskjellen kan måles som spenninger mellom metallene. Denne effekten er grunnlaget for batteriers funksjon.”

-   Wikipedia

Hvorfor blir løsningen blå?

I glasset der kobbertråden har ligget lenge har løsningen blitt blå. Dette er fordi kobberionene fra kobbertråden blir løst i væsken slik at det blir en kobbersulfatløsning lik den vi brukte i det forrige forsøket. Sølvionene i sølvnitratløsningen har blitt redusert til sølv, som har festet seg på kobbertråden. Det vi sitter igjen med er rent sølv og en tynnere kobbertråd. Hvis vi hadde hatt nok sølv i løsningen og det hadde stått lengre vil kobbertråden etter hvert forsvinne.

Resultat: 

Hypotesen min stemte. Det som skjer er en redoksreaksjon. Sølvnitratløsningen som består av frie sølvioner legger seg som et belegg rundt kobbertråden, og vi sier at vi har foredlet kobberet. Dette er fordi sølv er et edelt metall. Fordi sølv er lengst ned i spenningsrekka av de to metallene og derfor holder godt på elektronene sine, blir kobberet nødt til å gi fra seg sine. Vi kan si at kobberet blir oksidert fordi det gir fra seg elektroner, mens sølvet blir redusert fordi det tar til seg elektronene. Dette forsøket ville ikke fungert den andre veien, fordi sølv ikke vil gi fra seg elektroner til kobberet på grunn av stoffenes plassering i spenningsrekka.