Miss. Daniell(e)

Innledning
Oppgaven denne gangen var i utganskpunktet veldig enkel. Vi skulle lage et galvanisk element som leverte strøm. Vi skulle måle strømmen ved å bruke et voltmeter.

Utstyr
2 begerglass
kobberstrimmel
sinkstrimmel
2 ledninger m. klemmer
lyspære
voltmeter
trekkpapir
kobbersulfatløsning Cu(SO4)2
sinksulfatløsning ZnSO4
kaliumnitratløsning KNO3

Beskrivelse: Vi begynte forsøket med å putte kobbersulfatløsning i et begerglass, og sinksulfatløsning i et annet. Deretter vætet vi et trekkpapir med kaliumnitratøsning, laget en remse av det, og puttet hver ende i hvert av begerglassene. Deretter festet vi hver av ledningene i hver sin strimmel. En i sink og en i kobberstimmelen. Etter det koblet vi til voltmeteret, negativ pol (sink) på negativ, og positiv pol (kobber) på positiv. Så var det nedi med strimlene i løsningene: sinkstrimmel i sinksulfat og kobberstrimmel i kobbersulfat. (Obviously!) Voltmeteret viste spenningen. Vi puttet i mer kobbersulfat og sinksulfat i løsningene for å se om spenningen økte.
Deretter koblet vi fra ledningene i voltmeteret, og koblet de til en liten lyspære.

 
 

Resultat: Da vi koblet til voltmeteret viste det 0,6V, det vil si veldig lite. Da vi puttet i mer kobbersulfat og sinksulfat i løsningene, økte heller ikke spenningen. Lyspæren begynte heller ikke å lyse.

Konklusjon: En galvanisk celle består av to halvceller. Disse to halvcellene består av en positiv og en negativ pol. I dette tilfellet er dette stoffene sink og kobber. Et galvanisk element laget av disse to stoffene kalles en daniellcelle, og består altså av de to forskjellige halvcellene, og en saltbro som fungerer som elektrolytt. Saltbroen er i dette tilfellet er vætet kaffetrakpapir med kaliumnitratsløsing. Når den negative polen avgir to elektroner, føres disse gjennom kablene, og over til kobberstrimmelen. Slik skaper danielcellen strøm, og spenning mellom polene. Kobberstanga, tar opp de to elektronene, og blir derfor tilført atomer. Slik blir sink oksidert, mens kobber blir redusert. Saltbroen er ikke med i denne redoksreaksjonen i det hele tatt. Dens eneste oppgave er å la ionene vandre fra begerglasset til begerglass, for å skape en sluttet krets.
I daniellcellen går kjemisk energi over til elektrisk energi. Opptimalt skal denne redoksreaksjonen resultere i en spenning på 1,1V, men vi fikk kun 0,6V, noe som var for lite for at lyspæren skulle lyse. Grunnen til dette er uvisst, men reaksjonslikningen på reaksjonen kan vi i alle fall skrive slik:
Zn + Cu2+ –> Zn2+ + Cu + elektrisk energi