Citronbatteri
3st seriekopplad citron med hjälp av järnspik, kopparspik och kablar.
a) Förklara nu hur man kan använda ovanstående anordning (bild 1) som ett batteri?
I din förklaring ska följande ord ingå: Oxidation, reduktion, pluspol, minuspol, kopparspik, järnskruv, pH, sur.
b) Skriv en reaktionsformel över vad som sker vid pluspolen.
c) Vilka faktorer begränsar citronbatteriets livslängd, dvs hur länge det kan hålla lampan lysande? Motivera utförligt och grunda ditt svar i kemiska reaktionsformler. Diskutera också olika sätt hur du kan öka livslängden på ett batteri?
Knåda citronerna så att de blir lite mjukare och skär i varje två snitt , gärna en bit ifrån varandra.
Fäst kopparspiken och en järnskruv i varje så långt in som möjligt men se till att lämna en liten del för att kunna fästa laddkabeln. Järnskruven på en citron ska kopplas till kopparspiken på nästa citron. Lysdiodens långa del ska kopplas till kabeln som går från kopparspiken då den är en pluspol. Laddkabeln som går från Järnskruven ska gå till lysdiodens kortare del då det är en minuspol.
Svar:
a) Oxidation och reduktion är två processer som sker för att elektricitet ska kunna bildas. Det sker när man sammankopplar citronerna med metallerna. Järn oxiderar, det vill säga avger elektroner. Kopparn reduceras och upptar elektroner. Det uppstår en elektrisk ström när elektroner rör sig från Järnet till kopparn. Exempel: ett engångsbatteri består av en vätska där elektroner kan röra på sig, de har även en minuspol samt en pluspol. Det gäller samma för citronbatteriet, saften i själva citronen gör att den elektriska kretsen blir sluten då det är även är möjligt att transportera laddningar. Laddningarna rör sig runt i kretsen och på så vis kan lampan lysa.
Citronsaften är en syra och då finns det gott om vätejoner H+, vilket betyder att det är ett lågt ph-värde.
Vet inte om jag ska bör skriva mer om ph???
b)
Detta är reaktionen vid minuspolen: Järn oxideras: Fe(s) – > Fe2+(aq) + 2e-
Detta är reaktionen vid pluspolen: Vätejoner reduceras: 2 H+ (aq) + 2e- – > H2(g)Så här långt har jag kommit
Jag tog mig friheten att redigera inlägget så att det blir enklare att följa vad som hör till uppgiftstexten och vad som är ditt egna lösningsförslag.
Du har mestadels rätt men säger emot dig själv angående reduktionen. Först skriver du att koppar reduceras men sedan skriver du att vätejoner reduceras. Vilket av alternativen tror du är korrekt?
oj tack för du svarade!
Vätejoner reduceras. Men problemet är att jag inte vet vad kopparn har för funktion i reaktionen?
Man kan säga att koppars funktion är att se till att just den elektroden blir pluspol och inte minuspol.
Föreställ dig att man istället hade två järnskruvar som elektroder. Då är båda lika benägna att oxideras. Så vilken av dem ska göra det!? Man kan inte ha två minuspoler. Potentialskillnaden (spänningen) blir 0 volt.
Använder man istället en kopparspik så är den mindre benägen att oxideras (koppar är ädlare än järn) och därför är det järnet som oxiderar och bildar minuspol. Kopparn kan då fungera som pluspol och leda ut elektroner till vätejoner i citronsaften som då reduceras till vätgas :)
