Startside
Sjangere

Oppgaver og stiler



Laste opp stil
Legg inn din oppgave!
Jeg setter veldig stor pris på om dere gir et bidrag til denne siden, uansett sjanger eller språk. Alt fra større prosjekter til små tekster. Bare slik kan skolesiden bli bedre!
Legg inn oppgave



propaganda.net : Skole & Jobb
Å laget et galvanisk elementSkriv ut Utskrift
Naturfagrapport om framførelsen av å lage et galvanisk element.
Bokmål - RapportForfatter:
Denne oppgaven inneholder bilder.
Logg inn via Facebook for å se dem.


Hensikten var å forstå hvordan prinsippet om et galvanisk element er og hvor mye strøm og spenning som går i den sluttede kretsen. Dette forsøket gikk ut på å gjøre om potensiell energi i form av kjemiske bindinger til kinetisk energi i form av elektrisk strøm. Dette er for å vise at kobber sterkere tiltrekker seg elektroner enn sink.

 

Til dette forsøket brukte vi:
2 små begerglass
Kobberstrimmel
Sinkstrimmel
2 ledninger
Voltmeter
2 krokodilleklemmer
Trekkpapir
Kobbersulfatløsning Cu(SO4)2 (1M)
Sinksulfatløsning ZnSo4 (1M)
Kaliumnitratløsning KNO3 (1M)

 

<bilde>

Logg inn for å se bildet
 
<bilde>

Logg inn for å se bildet

 

Først fant vi fram det vi trengte, alt fra begerglass til trekkpapir. I det ene begerglasset hadde vi kobbersulfatløsning Cu(SO4)2, i det andre hadde vi sinksulfatløsning ZnSO4. I kobbersulfatløsningen Cu(SO4)2 hadde vi en kobberstrimmel oppi. I det andre begerglasset som vi hadde sinksulfatløsning ZnSO4 hadde vi en sinkstrimmel oppi. Sink og kobber er to metaller som vi her kaller for elektroder. Før vi hadde sinkstrimmelen og kobberstrimmelen oppi blandingene, festet vi de med to ledninger. Disse to ledningene festet vi deretter på et voltmeter/multimeter. Ledningene festet vi til kobber- og sinkstrimmelen ved hjelp av to krokodilleklemmer. Vi satte de to løsningene omtrent 5 cm fra hverandre. Vi fant fram et begerglass til som gikk på rundgang rundt i klasserommet med løsningen kaliumnitrat KNO3. Så tok vi trekkpapir og reiv løs en strimmel av den og dyppet den godt i kaliumnitratløsningen KNO3. Papirstrimmelen hadde vi i begge løsningene; både kobbersulfatløsningen Cu(SO4)2 og sinksulfatløsningen ZnSO4. Den ene enden i den ene løsningen og den andre enden i den andre løsningen, slik at papirstrimmelen med kaliumnitratløsning KNO3 dannet en bro, en saltbro. Saltbro er et U- formet rør som inneholder en saltløsning, grunnen til at vi har en saltbro mellom disse to løsningene er at ioner av Zn og Cu skal kunne slippe gjennom uten at løsningene blander seg med hverandre. Dersom Zn og Cu kunne blandes, ville for eksempel de frigjorte elektronene på Zn – elektroden kunne nøytralisere positive Cu – ioner istedenfor å gå gjennom den ytre lederen mot Cu – elektroden. Zn – staven ville da fått et belegg av Cu, og reaksjonene ville stoppe opp etter hvert. K+- ionene vandrer ut i Cu – elektrolytten mens NO3-—ionene vandrer ut i Zn – elektrolytten. Begge bidrar til å nøytralisere oppståtte ladningsforskjeller pga. at det blir mer Zn – ioner og mindre Cu – ioner. Disse spesielle salt- ionene vil ikke delta i redoksreaksjonene (elektronbytter) ved elektrodene. De vil heller ikke reagere med andre ioner i beholderen rundt elektrodene og danne bunnfall. De to elektrolyttene vil dermed inneholde mer og mer av de to ionene. En elektrolytt er en væske som leder strøm (vann med oppløste ioner, for eksempel, en tilsatt syre, salt, sitronsyre er en elektrolytt). De to ledningene som vi festet til sinkstrimmelen og kobberstrimmelen festet vi til et voltmeter/multimeter (et voltmeter/multimeter er et instrument som kan måle mange parametre, størrelser, både i spenning (U), strøm (I) og motstand (R)), og om vi var heldige da, skulle vi få både spenning (V) og strøm (µA – mikro Ampere).

 

Da vi fikk satt sammen hele elementet og koblet det til et voltmeter/multimeter fant vi ut at det ble en sluttet krets, altså at elektroner vandret fra anoden til katoden. Sinkstrimmelen var en anode som betyr at den sender fra seg elektroner og er en negativ elektrode. Kobberstrimmelen tar imot elektroner og er en positiv elektrode, eller som vi kan si, en katode. Vi fant ut av via de to ledningene og voltmeteret/multimeteret tiltrakk Cu+ - ionene seg elektronene som var i sinkstrimmelen. Det kalles da reduksjon. Og dette er fordi kobber tar sterkere til seg elektroner enn sink. Dette er igjen fordi kobber er til høyre for sink i spenningsrekka og er et av de metallene som gir vanskeligst fra seg elektroner.
Reaksjonene som skjedde underveis i dette forsøket var:
Reduksjon: Cu2+(aq) + 2e- --> Cu(s)
Oksidasjon: Zn(s) --> 2e- + Zn2+(aq)
Totalreaksjon: Cu2+(aq) + Zn(s) --> Cu(s) + Zn2+(aq)
De resultatene som vi fikk underveis i dette forsøket var:
Spenning (V): 1,02 V
Strøm (µA = mikro Ampere): 0,00
Disse resultatene tok vi og sammenlignet med hele klassen for så å finne ut hva gjennomsnittet var og hvor langt vi lå unna gjennomsnittet.

 

Gruppe

Spenning (V)

Gr. 1

1, 27 V

Gr. 2

1, 12 V

Gr. 3

1, 05 V

Gr. 4

1, 60 V

Gr. 5

1, 02 V

Gr. 6

1, 02 V

Sum:

Gjennomsnitt:

7, 08 : 6

1, 18 V

 

Hvor langt Gr. 5 er unna gjennomsnittet finner vi ut på denne måten:
(1, 18 – 1, 02) * 100/1, 18 = 0,16 * 100/1, 18 = 13,5 %
Gr. 5 er 13, 5 % unna gjennomsnittet Spenning (V) i klassen 1ST3 ved dette forsøket.

 

Gruppe

Strøm (µA = mikro Ampere)

Gr. 1

290 µA

Gr. 2

60 µA

Gr. 3

177 µA

Gr. 4

120 µA

Gr. 5

0,00 µA

Gr. 6

120 µA

Gjennomsnitt:

153, 4 µA

Hvor langt Gr. 5 er unna gjennomsnittet finner vi ut på denne måten:
(153, 4 – 0) * 100/153, 4 = 15340/153, 4 = 100 %
Gr. 5 er 100 % unna gjennomsnittet Strøm (µA = mikro Ampere) i klassen 1ST3 ved dette forsøket.
Grunnen til at vi fikk 100 % feil her vet vi ikke helt sikkert hva som forårsaket. Kanskje var det vi som gjorde noe feil under forsøket, eller kanskje det var noe med voltmeteret/multimeteret. Det er ikke noe vi kan si sikkert.

 

Noen spørsmål fra forsøket:

1. Noter hvilket utslag du får på voltmeteret?

- Vi fikk bare Spenning (V): 1, 02 V

2. Hvilken vei går elektronene i kretsen?

- Elektronene i kretsen går fra Zn – elektroden til Cu – elektroden.

3. Skriv enkle reaksjoner for det som skjer i de to løsningene.(Du kan se bort ifra de negative ionene, for de deltar ikke i noen reaksjoner.)

- Reduksjon: Cu2+(aq) + 2e- --> Cu(s)
Oksidasjon: Zn(s) --> 2e- + Zn2+(aq)
Totalreaksjon: Cu2+(aq) + Zn(s) --> Cu(s) + Zn2+(aq)

4. Har du et passende navn på det elementet du har laget?

- Det passende navnet gruppa kom fra til var ”Minibatteri”.

5. Hva skjer med ionene i saltbroa (K+ og NO3-) når elementet leverer strøm?

- Det som skjer med ionene i saltbroa er at de vandrer uavbrutt i løsningene. Dette vil da fortsette helt fram til det er kobber- ioner igjen i løsningen, eller til sinkstrimmelen er brukt opp.

 

Konklusjonen er at elektronene og ionene går i sirkel og danner en sluttet krets. Når elektronene beveger seg dannes det strøm. Dette prinsippet egner seg godt til batteri i en større skala.

 

Vi kunne ha tatt i bruk andre apparater enn voltmeter/multimeter for å måle strømmen som sendes gjennom dette galvaniske elementet. Vi kunne ha brukt en lyspære, eller hele de to ledningene kunne ha bestått av W (Wolfram). Wolfram gløder nemlig når man sender elektrisk strøm gjennom det.




annonse
Kontakt oss  

© 2007 Mathisen IT Consult AS. All rights reserved.
Ansvarlig utgiver Mathisen IT Consult AS
Publiseringsløsning: SRM Publish