Btn mobile menu gray

uitgeputte elektrochemische cel

Maria stelde deze vraag op 15 maart 2023 om 17:54.

Quote

 Beste allemaal,

in een opdracht over een elektrochemische cel moest ik berekenen hoeveel gram de koperstaaf lichter of zwaarder is geworden als de cel stopt met werken.
het koper was de reductor en de oxidator was 1,0 M broom in een mengsel van 150 ml.
de koperstaaf woog aan het begin 100 gram.
bij de oxidatie van koper kwamen dus elektronen vrij en ik dacht de cel stopt met werken als het koper alle elektronen heeft afgestaan. ik ging dus uitrekenen hoeveel mol elektronen vrijkomen bij de halfreactie (Cu→ 2e- + Cu2+) en dan uitrekenen hoeveel gram al die elektronen wogen aan de hand van het getal van Avogadro. Ik dacht dat dan die massa dus was hoeveel de koperstaaf lichter is geworden. Maar mijn antwoord komt helemaal niet in de buurt van het juiste antwoord.
In de uitwerking staat Cu:Br2 = 1:1.
aantal mol Br2 is 0,15 dus ook 0,15 mol Cu.
massa Cu = aantal mol Cu x M(Cu)= 0,15 keer 63,55 = 9,5 gram dus de staaf is 9,5 gram lichter geworden.
Mijn vraag is dus waarom klopt mijn manier niet? en waarom deze blijkbaar wel, is de molverhouding altijd 1:1 tussen oxidator en reductor als de cel is uitgeput?

ik hoop dat iemand kan helpen! alvast bedankt

Reacties:

Jan van de Velde
15 maart 2023 om 18:55
Quote
Dag Maria,

dit soort stoichiometrie is geen onderbouw-science maar bovenbouw scheikunde. Als je nog eens iet met scheikunde op dit niveau en hoger hebt, ga dan beter naar bijvoorbeeld https://www.wetenschapsforum.nl/viewforum.php?f=13 of https://exactwatjezoekt.nl/vraagbaak-scheikunde/

daar lopen mensen rond met meer verstand van dit soort zaken
Maar met deze kan ik je ook nog wel helpen. 

Jij hebt uitgerekend hoeveel elektronen geleverd zouden kunnen worden onder de aaname dat de volle 100 gram koper wegreageert. Ik kan niet zien of je dat correct deed maar laten we aannemen van wel. dan heb je een correct antwoord op een andere vraag, bijv 

het koper was de reductor en de oxidator was 1,0 M broom in een mengsel van 2,5 L.
de koperstaaf woog aan het begin 100 gram.

Maar helaas, en is niet genoeg broom om alle koper weg te laten reageren. Koper is dus in overmaat. 

Je moet van beide beginstoffen berekenen hoeveel mol je ervan hebt
Bijv, ik noem maar een wild voorbeeld, 20 mol Cu en 3 mol Br2 .

Een reactievergelijking komt neer op Cu + Br2 --> CuBr2

1 mol koper reageert dus met 1 mol broom. 
Er gaat dus uiteindelijk slechts 3 mol Cu reageren met 3 mol Br2, want dan is de broom op. 

Met dit wilde voorbeeld nu duidelijk wat er aan de hand is? Kun je dit nu toepassen op je eigen oefening? 

groet, Jan

Plaats een reactie:


Bijlagen:

+ Bijlage toevoegen

Bevestig dat je geen robot bent: