Bij het omgaan met chemische batterijen is E-cel een belangrijke eigenschap van hun gebruik. Deze E-cel, die een maat is voor de elektrische potentiaal die zich binnenin bevindt, geeft de totale spanning van de batterij aan. Op basis van de voltages van de halfreacties aan de kathode en anode, E-kathode en E-anode, kan de totale E-cel worden berekend.

Bepaal welke chemicaliën bij de accu zijn betrokken. Doe dit door de aanwezige metalen aan de anode en de kathode te identificeren.

Schrijf de helft van de reacties op voor wat er aan elke kant van de batterij gebeurt. In een koperen /zinkbatterij kunnen de reacties bijvoorbeeld zijn:

Cu2 + + 2- 'Cu Zn' Zn2 + + 2e-

Schakel nu de reacties zodanig dat beide de vorm hebben van vermindering. Eenmaal klaar, zouden alle elektronen aan de linkerkant van de vergelijkingen moeten staan. In het gegeven voorbeeld ziet dit er als volgt uit:

Cu2 + + 2e- 'Cu Zn2 + + 2e-' Zn

Raadpleeg de tabel met standaardreductiepotentialen en noteer de waarden die overeenkomen met de geschreven halve reacties. In het Cu /Zn-voorbeeld zou dit zijn:

Cu2 + + 2e- 'Cu 0.34 Volt Zn2 + + 2e-' Zn -0.76 Volt

Kijk naar de waarden verkregen voor E anode en E kathode (uit de tabel met standaardreductiepotentialen). Om te bepalen welk metaal zich op de anode bevindt en welk metaal zich aan de kathode bevindt, schakelt u de reactie om die met de grootste negatieve spanning. In het voorbeeld ziet dit er als volgt uit:

Cu2 + + 2e- 'Cu E kathode: 0,34 volt Zn' Zn2 + + 2-E-anode: 0,76 volt

Voeg nu de twee spanningen bij elkaar om te verkrijgen E-cel. In een Cu /Zn-batterij is dit (0,34 V) + (0,76 V) = 1,10 Volt.

Tip

Zorg ervoor dat u de twee halve reacties in evenwicht brengt voordat u E Cell berekent als daar zijn ongelijke mollen elektronen overgedragen tussen reacties. Als de reactanten niet onder standaardomstandigheden (1,0 M) worden bewaard, kunt u de Nernst-vergelijking gebruiken om de E-cel naar een aangepaste waarde te converteren.

Waarschuwing

Als u met een werkelijke waarde werkt batterij in plaats van gegevens alleen, zorg ervoor dat u de juiste veiligheidsuitrusting draagt. Neem de nodige voorzorgsmaatregelen om een ​​elektrische schok te voorkomen, zoals het circuit uit de buurt van geïoniseerd water houden.