Galvanisk element - Daniellcelle

Utstyr:

• 3 begerglass
• 3 rørepinner
• Natriumsulfat (saltbroen)
• Kobbersulfat
• Sinksulfat
• Sinkelektrode
• Kobberelektrode
• Multimeter
• En rød og en blå ledning
• Tørkepapir

Hensikt med forsøket: Produsere strøm ved å lage en saltbro. 

Teori: En galvanisk celle eller et galvanisk element er en elektrokjemiskcelle som brukes i batteri. Cellen er bygget opp av to ulike metaller som er på forskjellige plasser i spenningsrekka. En saltbro skiller de to halvcellene. Den galvaniske cellen gjør kjemisk energi om til elektrisk energi. Den halvreaksjonen med lavest reduksjonspotensiale blir anode, som gir den negative polen elektroner ved oksidasjon. På den andre elektroden fjernes elektroner ved reduksjon, dette er derfor katoden i det galvaniske elementet. En galvanisk celle består av to halvceller som er satt sammen av en elektrode og en elektrolytt. En elektrolytt er et stoff som inneholder bevegelige ioner, og er elektrisk ledende. Eksempler på elektrolytter er saltvann, syrer og baser. En elektrode er et strømførende stoff. Det fører elektrisk strøm fra for eksempel en væske til en annen elektrode. 

Fremgangsmåte: Først tok vi kobbersulfat, sinksulfat og natriumsulfat i hvert sitt begerglass. Vi helte oppi 150ml lunket vann i hvert begerglass. Deretter rørte vi i alle de tre begerglassene med hver sin rørepinne, for å ikke få en feilkilde ved å blande saltene. Etter dette puttet vi kobberelektrode i kobbersulfatblandingen (Cu²⁺og SO₄^2-) og sinkelektroden i sinksulfatblandingen (ionene: Zn²⁺ og SO₄^2-). Vi koblet multimeteret til elektrodene, så vi kunne måle om saltbroen vår lagde strøm. Vi puttet et tørkepapir i natriumsulfatblandingen, lot det ligge der bittelitt, så puttet vi den ene enden av tørkepapiret i kobbersulfatblandingen og den andre i sinksulfatblandingen. Vi fikk en liten spenning på 0,2 V. For å få en enda større ladning tok vi mer tørkepapir og mer natriumsulfat. Dette gjør at vi får økt konsentrasjon, og flere elektroner kan flyttes fra kobbersulfatet til sinksulfatet. 

Obersvasjoner: Potensialet til denne cella er 1,1V. Vi målte kun 0,7V, men dette kan ha noe å gjøre med eventuelle feilkilder. 

Feilkilder: Forurensning i begerglass eller annet utstyr, feilkoblinger, feil avlesning av multimeteret. 

Konklusjon: Vi kan enkelt lage en daniellcelle som kan produsere strøm. I sink-halvdelen blir det avgitt to elektroner: Zn --> Zn^2+ --> 2e-
I kobberhalvdelen blir det tatt opp to elektroner: Cu^2+ --> 2e- --> Cu