Galvaniska element
Bakgrund: I ett galvaniskt element sker en elektrokemisk process i en saltlösning
(elektrolyt) mellan två elektroder. Namnet kommer ursprungligen från den italienske läkaren
Luigi Galvani. I den galvaniska cellen bildas en elektrisk spänning. Batterier är galvaniska
celler Vid en galvanisering läggs ett tunt lager av en metall (zink) på en annan metall (järn)
en genom elektrolys. Galvanisering används ofta för att skydda mot korrosion (rost).
Galvanism är en äldre term som beskriver muskelsammandragningar orsakade av en elektrisk
ström Termen myntades av italienaren Alessandro Volta efter Luigi Galvani. Galvani
undersökte avlidna djur med ström. Hen kallade det "animalisk elektricitet" och antog att det
rörde sig om en särskild form av elektricitet medan Volta däremot antog att det inte hade med
elektriciteten att göra utan med beröringen av metall.
Daniells element, efter John Frederic Daniell är en mycket använt galvaniskt element med
elektroder av zink och koppar. Du ska bygga ihop ett sådant.
Material: 1 mol/dm3 kopparsulfat, 1 mol/dm3 zinksulfat elektroder av koppar, el-sladdar , ev
krokodilklämmor, voltmätare.
Risker vid experimentet:. Kopparsulfat är giftigt. Använd skyddsglasögon och personlig
skyddsutrustning. En riskbedömning ges av undervisande lärare.
Utförande: Bygg ett galvaniskt element enligt figuren. Vardera lösningen har
koncentrationen 1,0 M.
Elektroderna ska vara välputsade.
Saltbryggan tillverkas av 1 M KCl i ett litet u-rör med glasull som stopp.
Mät spänningen, som brukar bli 1,09 volt.
Kan vi teoretiskt finna värdet?
Förklaring: I ett galvaniskt element sker en
Cellschema:
spontan redox-reaktion.
Zn2+ (aq) Cu2+ (aq)
Minuspol:
Det ämne, som lättast
Zn (s)
Cu(s) +
1-M
1-M
avger elektroner.(oxidation)
Pluspol:
Det ämne, som lättast
upptar elektroner.(reduktion)
I detta galvaniska element (Daniells
element) blir zink negativ pol.
Elektrodförlopp:
Minuspol:Zn→Zn2++2ePluspol:Cu2+ + 2e- →Cu
Totalförlopp:Zn + Cu2+ → Zn2+ + Cu
Beräkning av spänning: Emk =pluspolens
2+
2+
minus minuspolens normalpotential
Zn
Cu
Emk = V = 0,34 –(-0,76) = 1,10V
Zn
Cu
Riskbedömningsunderlag: Kopparsulfat R 22, 36/38, 50, 53 och S (2), 22, 60, 61
Koppar
Hälsoskadligt miljöfarligt R 20, 50, 53 och S (2), 24/25, 46
Zink
Miljöfarligt mycket brandfarligt R 50, 53 och S (2), 43, 46, 60, 61
