Geschreven door studenten die geslaagd zijn Direct beschikbaar na je betaling Online lezen of als PDF Verkeerd document? Gratis ruilen 4,6 TrustPilot
logo-home
Presentatie

Year 12 ATAR Chemistry - Electrochemical Cells extended response

Beoordeling
-
Verkocht
-
Pagina's
4
Geüpload op
08-05-2024
Geschreven in
2021/2022

Extended response detailing the difference between primary cells, secondary cells, and fuel cells. Apart of the Oxidation & Reduction topic in the Year 12 ATAR Chemistry course.

Instelling
Vak

Voorbeeld van de inhoud

ATAR Chemistry Unit 3


Extended Response – Electrochemical Cells
Primary cells

A primary cell is a non-rechargeable galvanic cell and only contains a fixed amount of oxidant and
reductant; once the active species and consumed then it is considered ‘flat’. Some examples of primary
cells include the zinc-carbon dry cell, alkaline dry cell, and lithium cell.

Dry cell (Zinc-carbon battery)

The dry cell uses zinc as the reducing agent and manganese oxide
as the oxidising agent. A graphite rod and powdered graphite
conduct electrons to the surface of individual manganese dioxide
particles within the cathode paste. Ammonium chloride is also
incorporated into the cathode paste and serves as a salt bridge as
well as providing protons needed in the reduction of manganese
dioxide. However, the use of ammonium ions is problematic as
over time the acidic nature causes the zinc anode to dissolve
forming zinc ions, resulting in a low shelf life.


Anode half reaction: Zn(s) → Zn2+(aq) + 2 e- E° = -0.7 V
Cathode half reaction: 2MnO2(s) + 2NH4+(aq) + 2 e- → Mn2O3(s) + 2NH3(aq) + H2O(l) E° = 1.28 V
Overall reaction: 2MnO2(s) + 2NH4+(aq) + Zn(s) → Zn2+ + Mn2O3(s) + 2NH3(aq) + H2O(l) E° = 1.5* V

* the theoretical voltage of each cell should be -0.76 + 1.23 = 1.99 V, but considering many practical
conditions, the actual output is no more than 1.5 V.

Uses: remote controls, portable radios, toys, torches, smoke detectors
Advantages: inexpensive, available in many sizes, negligible environmental impact (non-hazardous)
Disadvantages: lower energy density, at high currents, NH3 builds up causing drop in voltage, and short
shelf life due to zinc anode reacting with the acidic NH4+ ions


Alkaline dry cell

As in the dry cell, zinc is used as the reducing agent and manganese
dioxide as the oxidising agent. Instead of an ammonium chloride
electrolyte it uses potassium hydroxide in the electrolyte paste. This
considerably improves its shelf life by illuminating the effect of
ammonium ions that dissolve the zinc anode of a dry cell. The zinc
anode is in the form of powdered zinc instead of zinc foil as in the
dry cell. Alkaline cells contain a greater mass of reductant an oxidant
than a dry cell of similar size.


Anode half reaction: Zn(s) + 2OH-(aq) → ZnO(s) + H2O(l) + 2e- E° = 1.28 V
Cathode half reaction: 2MnO2(s) + H2O(l) + 2e- → Mn2O3(s) + 2OH(aq) E° = 0.15 V
Overall reaction: Zn(s) + 2MnO2(s) → ZnO(s) + Mn2O3(s) E° = 1.43 V

Uses: toys, portable radios, CD players, electronic games, torches
Advantages: longer shelf life by eliminating ammonium ions that dissolve zinc anode, more constant
voltage than other dry cells, higher energy density, negligible environmental impact (non-hazardous)
Disadvantages: expensive

Geschreven voor

Instelling
Middelbare school
Vak
School jaar
8

Documentinformatie

Geüpload op
8 mei 2024
Aantal pagina's
4
Geschreven in
2021/2022
Type
PRESENTATIE
Persoon
Onbekend

Onderwerpen

$8.49
Krijg toegang tot het volledige document:

Verkeerd document? Gratis ruilen Binnen 14 dagen na aankoop en voor het downloaden kun je een ander document kiezen. Je kunt het bedrag gewoon opnieuw besteden.
Geschreven door studenten die geslaagd zijn
Direct beschikbaar na je betaling
Online lezen of als PDF

Maak kennis met de verkoper
Seller avatar
tabl0t

Maak kennis met de verkoper

Seller avatar
tabl0t Murdoch University
Volgen Je moet ingelogd zijn om studenten of vakken te kunnen volgen
Verkocht
-
Lid sinds
2 jaar
Aantal volgers
0
Documenten
28
Laatst verkocht
-

0.0

0 beoordelingen

5
0
4
0
3
0
2
0
1
0

Recent door jou bekeken

Waarom studenten kiezen voor Stuvia

Gemaakt door medestudenten, geverifieerd door reviews

Kwaliteit die je kunt vertrouwen: geschreven door studenten die slaagden en beoordeeld door anderen die dit document gebruikten.

Niet tevreden? Kies een ander document

Geen zorgen! Je kunt voor hetzelfde geld direct een ander document kiezen dat beter past bij wat je zoekt.

Betaal zoals je wilt, start meteen met leren

Geen abonnement, geen verplichtingen. Betaal zoals je gewend bent via iDeal of creditcard en download je PDF-document meteen.

Student with book image

“Gekocht, gedownload en geslaagd. Zo makkelijk kan het dus zijn.”

Alisha Student

Bezig met je bronvermelding?

Maak nauwkeurige citaten in APA, MLA en Harvard met onze gratis bronnengenerator.

Bezig met je bronvermelding?

Veelgestelde vragen