Elektrokjemi - to poler og en elektrolytt

Batterier kommer i alle størrelser og former, og de kan ha veldig ulike egenskaper. Noen batterier koster en liten formue og får plass bare i de dyreste forbruksartiklene, mens andre kan kjøpes for nesten ingenting. Enkelte batterier er små nok til å få plass i armbåndsur, men de er likevel i stand til å levere elektrisk energi i flere år. Andre kan du lade opp, og på den måten gjøre det mulig å lagre energi gang etter gang. Hva skjer egentlig inne i batterit når det leverer energi? Og hvorfor er det slik at det er kun noen av dem som er ladbare?

Utstyr:

- Sitron
- Kobberelektrode
- Sinkelektrode
- Multimeter

Fremgangsmåte:

1. Koble sammen og se om det går strøm.
2. Forsøk å si noe om de kjemiske reaksjonene (f.eks redoksreaksjon). 

Batteriet er laget slik at de elektronene som blir overført mellom stoffene, går gjennom en ytre strømkrets istedenfor direkte mellom stoffene. 



Vi bruker sink og kobber som elektroder for å kunne konstruere et sitronbatteri. Det er stor avstand mellom de to ulike stoffene i spenningsrekken (sink er øverst), noe som resulterer i at spenningen blir automatisk liten med tanke på at det er lite motstand i elektronoverførselen fra sink til kobber. Sink oksiderer (gir fra seg elektroner) og får en positiv ladning (anode). Kobber reduserer (tar imot elektroner) og får en negativ ladning (katode). 

For å få spenning mellom anoden og katoden trenger vi en elektrolytt (strømledende væske). Vi tar i bruk en sitron, som inneholder en eller annen form for syre eller base. I denne syren/ basen er det ioner (ladede atomer).

Spenningen måles i volt. Potensialdifferansen mellom to elektroder i en elektrokjemisk celle kalles for elektrodepotensial. I dette tilfelle skal elektrodepotensialen være på 1,1 V.

Multimeteret registrerer elektrisk strøm fra sitronbatteriet i form av 0,93 V. Vi kan konkludere med at kjemisk energi blir overført til elektrisk energi. Spenningskilden i et slikt batteri kaller vi derfor for en galvanisk celle. Selv om sitronbatteriet avgir litt elektrisk energi, er det langt fra et godt batteri. Den indre motstanden i sitronen gjør at strømmen blir svært liten, så vi kan ikke bruke dette galvaniske elementet (batteri) til en strømkilde.

Kilder: ndla.no - Sitron som et galvanisk element