Lataa: 5. Sähkökemiaa
Transcription
Lataa: 5. Sähkökemiaa
5. Sähkökemiaa • Oppilastyö: Kaksi eri metallia ioniliuoksessa. • Laitetaan suolaliuokseen kahta eri metallia ja mitataan niiden välinen jännite. • Havainnot ja päätelmät: EriJännite metallien välillä on Metallipari Kupari - Alumiini johtuu metallien erilaisesta jännite. Jännite Kupari – Lyijy elektronien luovutuskyvystä. Jännite-ero on Kupari - Sinkki sitä suurempi, Kupari – Rauta mitä kauempana metallit ovat Kupari - Magnesium toisistaan jännitesarjassa. Sähköpari • Kaksi erilaista metallia laitetaan sähköä johtavaan liuokseen jännite – Miksi? Epäjalompi metalli hapettuu (luovuttaa liuokseen elektroneja) voimakkaammin kuin jalompi sähköisen tilan ero. • Sähköisen tilan ero pyrkii tasoittumaan – Suljetaan virtapiiri sähkövirtaa • Hapot ja suolat hajoavat ioneiksi vesiliuoksessa niiden vesiliuokset johtavat sähköä. – kutsutaan elektrolyytiksi Korroosio • Korroosio on metallin syöpymistä luonnonolosuhteiden vaikutuksesta – yleisimmät aiheuttajat happi, kosteus ja ilman epäpuhtaudet – esim. raudan ruostuminen • Yleisesti jalot metallit kestävät korroosiota paremmin kuin epäjalot • Korroosiossa muodostuva oksidikerros voi kuitenkin suojata metallia – Esim. alumiini – Kuparilla patinakerros – Huom! Raudalla ei synny suojaavaa kerrosta, mutta kromille syntyy, joten Fe + Cr ruostumaton teräs Suojautuminen 1. Pinnoitteilla (maalit, muovit, öljyt) • Rauta voidaan suojata esim. rasvaamalla tai maalamalla 2. Vältetään erilaisten metallien liitoskohtia eli sähköparin syntymistä (jännitesarja hapettuminen) 3. Uhrimetalli – suojattava metalli kytketään epäjalompaan – epäjalompi syöpyy pitää vaihtaa aika ajoin – Esim. laivat, bensasäiliöt Oppilastyö: Hopean puhdistaminen alumiinin avulla • ”Välineet”: Hopeaa, alumiinifolio, kuumaa vettä, merisuola, ruokasooda ja leivinjauhe (katalyytteja). • Ohje: Laita kuumaan veteen puoli teelusikallista katalyytteja. Kääri hopeaesine folion mattapintaan. Upota hopeaesine kokonaan liuokseen. Anna reagoida n. 15 min välillä sekoittaen. • Reaktioyhtälöt: – Hopean tummuminen: 2Ag + S Ag2S – Hopean puhdistuminen: 3Ag2S + 2Al 6Ag + Al2S3 • Havainnot ja päätelmät: Hopeaesine puhdistuu, mutta on hieman kellertävä. Esinettä huuhdellaan vedellä ja kiillotetaan käsipaperilla tai kankaalla.