Elevforsøk #9: Galvanisk celle/Daniellcelle

Hensikt: Lage en egen daniellcelle, og se at det oppstår en spenning.

Utstyr:

-       To glassbegre

-       Tørkepapir (til saltbro)

-       Kobberstav

-       Sinkstav

-       Kobberløsning (CuSO₄)

-       Sinkløsning (ZnSO_a-løsning)

-       Voltmeter

-       Lyspære

Fremgangsmåte:

Vi renset kobberstaven og sinkstaven med stålull. Deretter puttet vi vann i de to begrene, lagde det ene begeret med kobberløsning (den positive polen) og den andre med sinkløsning (den negative polen). Vi fylte vann i et annet beger og  puttet natrium oppi. Her bløtte vi saltbroen (i vårt tilfelle er et tørkepapir som vi har rullet til en strimmel). Sinkstaven la vi oppi det glasset med negativ pol (sinkløsningen), og puttet kobberstaven oppi glasset med positiv pol (kobberløsning). Deretter puttet vi saltbroen med hver ende i begge begrene. Vi koblet ledningene til sink- og kobberstangen, og videre til voltmeteret.

Resultat:

Vi målte spenningen (volt) med et voltmeter., og fikk 0,9 volt. Vi prøvde også å koble til en lyspære, men denne lyste ikke.

Teori:

Daniellcellen består av to halvceller bundet sammen med en saltbro. Når den negative polen (sinkstanga) og den positive polen (kobberstanga) kobles sammen med en ytre strømkrets, vil daniellcellen avgi elektrisk strøm. Dette er fordi det strømmer elektroner fra sinkstanga til kobberstanga via lederen.  Saltbroen inneholder en løsning som leder strøm, men som ikke lar løsningene i de to halvcellene blande seg. Den sørger bare for at strømkretsen er lukket, men deltar ikke i selve redoksreaksjonen.

I daniellcellen går kjemisk energi over til elektrisk energi, og spenningen er på 1,1V. Spenningen mellom polene i en galvanisk celle* kalles for den elektromotoriske spenningen (ems).

*En galvanisk celle består av en negativ og en positiv pol. Ved den negative polen skjer det oksidasjon (avgis elektroner) og ved den positive skjer det en reduksjon (elektronene tas opp). Mellom polene er det en elektrolytt som forbinder de to halvcellene og leder strøm.

Feilkilder:

Blandeforholdet

Begrene kan ha såperester

Kilder:

Naturfag 3  - Studiebok