De concentratiecel is een galvanische cel met twee dezelfde elektroden, twee dezelfde elektrolytoplossingen. De elektrolytoplossing kan je kiezen in onderstaande tabel. Je kiest de goed oplosbare verbindingen.
tabel 45: oplosbaarheid van verbindingen
Concentratiecel
pH
pH afhankelijke redoxevenwichten
Bij sommige redoxreacties heeft de pH een grote invloed op het verloop van de reactie en zal hij de waarde van de normaalpotentiaal sterk wijzigen. Dit is alleen het geval bij redoxreacties waarbij H+ ionen betrokken zijn.
Bv. KMnO4 bezit een hoge reductiepotentiaal (+ 1,52 V). Bijgevolg kan het als oxidans vele stelsels oxideren (d.w.z. alle onderliggende met lagere reductiepotentiaal).
Gegeven MnO4- + 8H+ + 5e- <====> Mn2+ + 4H2O E?
Hierin is [H20] konstant en kan dus opgenomen worden in de E° waarde. De vergelijking wordt dan:
a.h.v. van die laatste vergelijking kunnen we afleiden dat de E waarde zal dalen als de pH zal stijgen.
De E- waarde zal dus het grootst zijn bij pH = 0 en het kleinst bij pH = 14
De oxiderende werking van Mn04- varieert dus in functie van de pH van het reactiemilieu.
- in sterk zure oplossing (pH = 0) geldt
Mn04- + 8 H+ + 5e- <====> Mn2+ + 4 H20
- in zwak zuur, neutraal of licht alkalisch milieu worden de MnO4- ionen slechts gereduceerd tot Mn2+ ionen, nl:
Mn04- + 4 H+ + 3e- <====> Mn02 + 2 H20
- in sterk alkalische oplossing (vooral in aanwezigheid van Ba2+)
De pH van een oplossing kan als volgt gemeten worden:
We hebben nu een concentratiecel waarvan we de potentiaal kunnen berekenen.
E hangt af van de concentratie van H30+ of H+ in de rechtste halfcel
De bronspanning van deze concentratiecel hangt alleen af van de [H3O+] van de meetoplossing
Meetelektroden:
Gecombineerde elektroden:
In de handel zijn nu ook gecombineerde elektroden te koop.
Bv. voor pH meting.
Hierbij zijn de referentie-electrode en de meet-elektrode zitten in één omhulsel
samengebouwd tot een één gecombineerde elektrode.
Voordelen:
- gemakkelijker: slechts een elektrode te bevestigen aan een statief
slechts één aansluitkabel
- plaatswinst: vooral gemakkelijk bij gebruik van kleine bekerglazen
Ook bij de ionselectieve elektroden is in de handel meestal reeds een referentie-elektrode mee ingebouwd
-Voor het meten van de [H3O+] in een oplossing
Hiervoor gebruikt men ook niet meer de waterstof elektrode, maar wel de glas-elektrode gekoppeld aan een referentie-electrode
De glaselektrode bevat een glazen bolletje (1) met een dunne wand (0,05 mm) van een speciale glassoort waarin zich een Ag/AgCl elektrode (2) bevindt en een referentieoplossing van H3O+ ionen (3). De dunne glazen wand vormt een membraan waarin, door uitwisseling van ionen een zogenaamde membraanpotentiaal ontstaat die afhankelijk is van de [H3O+]
Het arrangement Toepassingen van de galvanische cel is gemaakt met
Wikiwijs van
Kennisnet. Wikiwijs is hét onderwijsplatform waar je leermiddelen zoekt,
maakt en deelt.
Auteur
Hilde Ombelets
Je moet eerst inloggen om feedback aan de auteur te kunnen geven.
Laatst gewijzigd
2020-07-29 13:31:02
Licentie
Dit lesmateriaal is gepubliceerd onder de Creative Commons Naamsvermelding 4.0 Internationale licentie. Dit houdt in dat je onder de voorwaarde van naamsvermelding vrij bent om:
het werk te delen - te kopiëren, te verspreiden en door te geven via elk medium of bestandsformaat
het werk te bewerken - te remixen, te veranderen en afgeleide werken te maken
voor alle doeleinden, inclusief commerciële doeleinden.
