Vraag 12Zeewater-accu
Schreef je op papier? Maak een foto van je uitwerking op papier. Je foto blijft privé en de nakijker leest hem. Zet je naam er niet op.
Hoe pak je dit aan?
- Bij deze vraag kijk je eerst naar halfreactie 1 en zoek je waar de elektronen staan.
- Daarna denk je na over wat het betekent als een deeltje elektronen opneemt of afstaat.
- Denk vervolgens na over welke reactie aan de koolstofelektrode bij stroomlevering plaatsvindt.
Hier verliezen leerlingen punten
- Laat in je uitleg zien welk deeltje de elektronen opneemt of afstaat, anders mist het verband.
- Maak duidelijk dat je redeneert over stroomlevering en niet over opladen, want dat is de vraag.
- Schrijf je conclusie niet alleen op, maar verbind die altijd met de elektronen in de halfreactie.
Met een gratis account wordt je antwoord nagekeken per scorepunt, volgens het officiële correctievoorschrift. Wat je hier typt, blijft bewaard.
De vraag als tekst
De huidige lithium-ionbatterij is geschikt voor de duurzame opslag van energie, maar het benodigde lithium is schaars. Daarom wordt onderzoek gedaan naar een accu die natrium-ionen gebruikt. Na + -ionen zijn overvloedig aanwezig in zeewater. De molariteit van de Na + -ionen hierin is gemiddeld 470 mmol per liter zeewater.
Een accu die Na + -ionen uit zeewater gebruikt, wordt een zeewater-accu genoemd. Het opladen van een bepaald type zeewater-accu is in figuur 1 schematisch weergegeven. figuur 1 Oplossing A bevat het zout natriumtrifluormethaansulfonaat ( NaCF SO ). 3 3 Dit zout bevat twee soorten ionen: Na + -ionen en trifluormethaansulfonaat-ionen.
Bij het opladen vindt aan de natriumelektrode een halfreactie plaats waarbij Na + -ionen uit oplossing A worden omgezet tot natrium. Zeewater is licht basisch. Aan de koolstofelektrode reageren bij het opladen hydroxide-ionen tot zuurstof en water volgens halfreactie 1. opladen: 4 OH – → O + 2 H O + 4 e – ( halfreactie 1) 2 2
De accu kan uiteraard ook stroom leveren .
Leg uit of aan de koolstofelektrode bij stroomlevering de halfreactie van een oxidator of een reductor plaatsvindt. Doe dit aan de hand van halfreactie 1.