Daniell-cellen og cellespenning
I står en sinkstav i ZnSO4-løsning og en kobberstav i CuSO4-løsning. Sink oksideres: Zn gir Zn(2+) + 2 e-. Kobberioner reduseres: Cu(2+) + 2 e- gir Cu. Sink er altså , kobber er .
Cellespenningen finner vi fra standardpotensialene: E°(celle) = E°() - E°() = 0,34 V - (-0,76 V) = 1,10 V. Den positive verdien forteller at reaksjonen går spontant og at cellen virkelig kan drive en strøm.
Slik uttrykker du det
Sink avgir elektroner og er (), kobberioner tar opp elektroner og kobber er (). Cellespenningen regner jeg som E°(katode) minus E°(anode): 0,34 V - (-0,76 V) = 1,10 V. At svaret er positivt, viser at reaksjonen går spontant og kan drive en strøm.
Positiv cellespenning betyr at cellereaksjonen går spontant.
Korrosjon og beskyttelse
er en der jern oksideres i nærvær av vann og oksygen. Vi kan beskytte jernet ved å koble det til et mer reaktivt metall, for eksempel sink. Sinket blir da anode og oksideres i stedet for jernet. Dette kalles offeranode eller , fordi det reaktive metallet ofres for å holde jernet som .
Slik uttrykker du det
er at jern oksideres når både vann og oksygen er til stede. Kobler jeg jernet til et mer reaktivt metall som sink, blir sinket og oksideres i stedet. Jernet får være og blir spart. Dette kaller vi offeranode eller .
Et mer reaktivt metall ofres så jernet får være katode.
Galvanisering
En stålbjelke dyppes i smeltet sink, slik at den får et sinkbelegg. Selv om belegget får en ripe slik at jernet ligger bart, ruster ikke jernet med det samme. Grunnen er at sink er mer reaktivt enn jern: sinket rundt ripen oksideres først og beskytter jernet elektrokjemisk. Det er derfor galvaniserte gjerder og rekkverk holder seg lenge ute i vær og vind.
Slik uttrykker du det
er et sinkbelegg på stål. Selv om belegget får en ripe, ruster ikke jernet, fordi sink er mer reaktivt og oksideres først. Sinket rundt ripen virker som offeranode og beskytter jernet elektrokjemisk, og derfor holder galvaniserte gjerder seg lenge ute.
Sinkbelegget beskytter selv der jernet ligger bart.
er å avgi elektroner, er å ta opp elektroner. De skjer alltid samtidig: det ene stoffet avgir elektronene som det andre tar imot. I en holder vi de to halvreaksjonene fysisk atskilt, slik at elektronene må gå gjennom en ytre ledning for å komme fra det ene stoffet til det andre. Det er denne elektronstrømmen vi bruker som elektrisk energi.
Anoden er elektroden der oksidasjonen skjer, katoden er der reduksjonen skjer. En forbinder de to halvcellene og holder ladningsbalansen ved at ioner kan vandre, uten at løsningene blandes.