[SK] Koperstaaf en Zinkstaaf in citroen (s)

Je stopt een koperstaaf als eerst in een citroen en daarna een zinkstaaf.

Volgens een antwoordmodel zijn de koperionen de oxidator en de zinkionen de reductor. Maar waarom?

Volgens het antwoordmodel gaan de elektronen van de zinkionen naar de koperionen zodat Cu^2+->Cu(s).

Maar hoe is het mogelijk dat er uberhaupt koperionen in de citroen zitten? Ik zou denken dat de elektronen van Cu(s) in het citroenzuur zijn opgelost waardoor de Cu^2+ zijn ontstaan (dus voordat je de zinkstaaf erin doet).

Maar wat gebeurt er dan met de elektronen van de koperstaaf? Die verdwijnen gewoon? Die reizen niet ergens naartoe?

[4beta]

Dat is ook omdat dit niet klopt...

Het koper is leuk dat het er is, maar dit zou net zo goed een stuk zilver kunnen zijn. De reden dat het met ijzer niet gaat, is omdat er dan meerdere reacties gaan verlopen, waardoor het voltage lager zal worden.

De oxidator is niet het koper, maar zijn de H-plus / H3O+ , welke reageren tot waterstofgas.
De reductor is gewoon het zink. In theorie kun je het zink kunnen vervangen door een stuk aluminium of magnesium, en zou de spanning nog hoger moeten worden.

De verwachtte spanning is dan ook 0,000 + 0,76 = 0,76 volt.

Als er koperionen aanwezig zijn in de citroen, dan kan de spanning oplopen tot 0,52+0,76 = 1,28V
Maar dan moeten er wel koperionen aanwezig zijn!

Dan vind ik het vreemd dat ze op de site anders beweren. Want volgens de epn site zijn de koperionen de oxidator, maar dat vond ik weer vreemd.

Super bedankt 4beta! Uw wijsheid doet mijn beta kant veel goed!

[4beta]

Zink-koperbatterijen zijn/waren vrij standaard dingen. Hierbij zaten een zinkplaat en een koperplaat in een oplossing van meestal kopersulfaat. Daar reageren de ionen wel.

In een citroen zullen enkele koperionen aanwezig zijn (citroenzuur dat reageert met het laagje koperoxide), maar dit zijn er niet veel. Het koper wordt er wel mooi schoon en glimmend van. Maar hierdoor is wel de misconceptie ontstaan dat zo een batterij zo werkt, en dit zit inderdaad zelfs in lesboeken verwerkt...

Ja maar waar gaan de elektronen van het koper dan heen? Immers:

Cu(s) -> Cu^2+

Als we van de lesboeken uitgaan betekent dat er niets gebeurt met de elektronen van het koper.

[4beta]

Nee, het koperoxide dat dan reageert (in heel kleine mate overigens) is al CuO, en bevat dus ook koper-ionen.

Maar alsnog: Dit is in zoverre bijzaak, dat je mag stellen dat de koperelektrode inderdaad helemaal niets doet.