# Spanningsbron/stroombron

Een elektrochemische cel is een (gelijk)spanningsbron. Tussen de twee elektroden van de cel is een potentiaalverschil, een elektrische spanning. Als we de elektroden met elkaar verbinden, start de redoxreactie en doet de cel dienst als stroombron.

####

#### Hoe ontstaat het potentiaalverschil?

Als voorbeeld nemen we de Daniëllcell. Aan de elektroden stellen zich de volgende evenwichten in:

Bij de instelling van het evenwicht gaat een aantal metaalionen in oplossing. De elektronen blijven achter op de elektrode (vrije elektronen kunnen niet in water voorkomen). De zinkionen in de vloeistof vormen een positieve laag vlak bij de elektrode. Er ontstaat een potentiaalverschil tussen de elektrode en de oplossing: de elektrode krijgt een negatieve lading ten opzichte van de vloeistof vlak bij de elektrode. Het potentiaalverschil tussen vloeistof en elektrode hangt af van de reductorsterkte van het metaal; hoe sterker de reductor, des te groter is het potentiaalverschil tussen vloeistof en elektrode.
Zink is een sterkere reductor (minder edel) dan koper. Van de bovenstaande evenwichten ligt het zinkevenwicht meer naar rechts dan het koperevenwicht. Op de zinkelektrode zijn dus meer elektronen dan op de koperelektrode. De zinkelektrode is negatief ten opzichte van de koperelektrode: de zinkelektrode is de negatieve of min-pool en de koperelektrode de positieve of plus-pool.
Bij 298 K is voor de Daniëllcel het potentiaalverschil tussen de zink- en koperelektrode 1,10 volt, als de concentraties van de zink- en koperionen beide 1,0 M zijn. Het potentiaalverschil noemen we de bronspanning van de cel, Vbron.

####

#### Stroombron

Als we de elektroden met elkaar verbinden, gaat een elektronenstroom door de verbindingsdraad van de min-pool naar de plus-pool, dus van de zinkelektrode naar de koperelektrode. Beide elektrode-evenwichten worden voortdurend verstoord door de toevoer en afvoer van de elektronen. In de Daniëllcel treden de volgende halfreacties op:

- aan de zinkelektrode (min-pool), de oxidatie-halfreactie:

- aan de koperelektrode (plus-pool), de reductie-halfreactie:

De elektrode waar tijdens stroomlevering oxidatie plaatsvindt, noemen we ook wel de anode. De elektrode waar tijdens stroomlevering reductie plaatsvindt, noemen we ook wel de kathode.
De stroomkring wordt gesloten door ionentransport in de oplossingen en in de zoutbrug. Bij stroomlevering neemt de bronspanning van een cel altijd af: een cel raakt 'leeg'.

Bovenstaande processen zijn samengevat in de een animatie (Voor deze link is Flash Player nodig)