Samenvatting van hoofdstuk 14: Redoxreacties 2

Samenvatting hoofdstuk 14 Redoxreacties 2
Chemie Overal vwo deel 2
Samenvatting
Hoofdstuk 14 Redoxreacties 2
SE: Een elektrochemische cel is een spanningsbron die bestaat uit twee halfcellen, die met elkaar
verbonden zijn via een poreuze wand of een zoutbrug. In beide halfcellen bevinden zich een
elektrode en één of meer opgeloste stoffen. Elke elektrochemische cel is in principe een stroombron,
maar je kunt er maar een paar in de praktijk ook echt gebruiken.
Als de cel elektrische stroom levert, treedt in de ene halfcel een oxidatiereactie op en in de andere een
reductiereactie. Dit proces gaat door tot zich een evenwicht heeft ingesteld. De bronspanning van de cel
is dan gelijk aan nul geworden en de cel levert geen stroom meer.
Met behulp van een celdiagram kan een elektrochemische cel kort worden beschreven.
De bronspanning van een elektrochemische cel is het verschil tussen de elektrodepotentialen van de
redoxkoppels in de beide halfcellen.
De standaardelektrodepotentiaal van een redoxkoppel is de bronspanning van een cel waarin een
standaardhalfcel met het desbetreffende redoxkoppel is gecombineerd met een halfcel waarin een
standaardwaterstofelektrode staat. Bij afwijking van de standaardomstandigheden krijgt de
elektrodepotentiaal een andere waarde; met name de concentratieafhankelijkheid is hierbij van belang.
Bij elektrochemische concentratiemetingen wordt gebruikgemaakt van de concentratieafhankelijkheid
van elektrodepotentialen. Een voorbeeld daarvan is het gebruik van een pH-meter.
Een brandstofcel is een stroombron waarin zuurstof elektrochemisch reageert met een of andere
brandstof, bij voorkeur H2- of een mengsel van H2 en CO. Zo’n mengsel kun je maken door ‘reforming’
van brandstoffen, zoals aardgas. Het rendement van de omzetting van chemische in elektrische energie
kan bij een brandstofcel oplopen tot wel 60%.
Redoxreacties zijn vaak uitstekend geschikt voor het uitvoeren van kwantitatieve analyses. Vaak is hierbij
sprake van een titratie. Door te kijken naar optredende kleurveranderingen hebben we bij redoxtitraties
meestal geen indicator nodig. Soms gebruik je de concentratieafhankelijkheid van elektrodepotentialen
om, bij een potentiometrische titratie, het eindpunt te bepalen.
Corrosie is de ongewenste aantasting van metalen door stoffen uit de omgeving. Bij de corrosie van ijzer
in een zuurstof en water bevattende omgeving vormt zich ijzerroest, een poreuze bladderige stof met een
groter volume dan het oorspronkelijke ijzer. De vorming van ijzerroest veroorzaakt veel schade voor de
maatschappij (doorgeroeste auto’s, betonrot, et cetera). Preventie gebeurt onder meer door galvaniseren,
vertinnen en door het gebruik van opofferingsmetalen zoals zink en aluminium.
Een elektrolyse is een reactie van een stof of een mengsel van stoffen die verloopt onder invloed van een
externe spanningsbron.
Aan de positieve elektrode (die zich gedraagt als een ideale oxidator) reageert tijdens een elektrolyse de
sterkste reductor, aan de negatieve elektrode (die zich gedraagt als een ideale reductor) de sterkste
oxidator.
Belangrijke toepassingen van elektrolytische processen zijn onder meer het winnen van metalen uit hun
zouten, het aanbrengen van dunne metaallaagjes en het zuiveren van metalen (bijvoorbeeld koper).
Chemie Overal vwo deel 2