fredag 16 januari 2009

Laborationer: Galvaniskt element och Aluminiumatomer och kopparjoner

Galvaniskt element
Om man sänker ned två olika metaller i en jonlösning uppstår spänning mellan metallerna. Spänningen blir högre ju längre avstånd det är mellan metallerna i spänningsserien. När man kopplar ihop metallerna strömmar elektronerna från den oädlare metallen till den ädlare. Den oädlare blir minuspol och den ädlare blir pluspol. Detta är kallas för galvaniskt element. Vanliga batterier är galvaniska element. Men detta berättade jag inte innan vi gjorde experimentet. Det pratade vi om efteråt.

Vi gjorde en laboration om detta idragskåpet. Varje grupp koppade i hop en bit magnesium, en bit koppar och en lampa så här:
Sedan sänkte vi ned metallbitarna i utspädd saltsyra (=elektrolyt) och då lyste lampan!
Så här såg det ut i dragskåpet:

Det är ganska effektfullt, magnesiumet fräser och lampan lyser.
Magnesiumatomerna blir till magnesiumjoner eftersom magnesium är oädlare än koppar.
Elektronerna som magnesiumbiten avger strömmar genom sladden, till lampan, ned till kopparbiten och ut i saltlsyran. En sluten krets.
Vid magnesiumbiten:
Mg -> Mg2+ + 2e- (oxidation)
Vid kopparbiten:

2H+ + 2e- -> H2 (reduktion)

Magnesiumbiten blir minuspol och kopparbiten blir pluspol.


Aluminiumatomer och kopparjoner

Vi lade en bit aluminium i en kopparjonlösning. Nu har eleverna lärt sig så pass mycket att de kan förutsäga resultatet:
Kopparjonerna kommer att bli fast koppar och aluminiumatomerna kommer att bli aluminiumjoner på grund av att koppar är ädlare än aluminium. Kopparjonlösningen kommer att förlora sin färg eftersom det är kopparjonerna som ger lösningen den fina turkosa färgen. När kopparjonerna övergår till att bli atomer försvinner även färgen. reaktionsformel:

Al + Cu2+ ->Al3+ + Cu (Som sagt kan jag inte skriva 2+ och 3+ upphöjt som det ska vara här på bloggen eftersom det här programmet inte klarar av det.)

Vi ska titta hur det ser ut i bägaren efter helgen.

Inga kommentarer: