Elevøvelse #6: Metallenes Spenningsrekke

Elevøvelse: Metallenes spenningsrekke, 06/12-12

Mari Stavrum, 3MKA

Utstyr:

• Glassbeger
• Kobbertråd + kobbermynt
• Sølvnitrat

I dette forsøket skal vi se hvordan metallenes spenningsrekke forteller oss hvor stor spenning det blir mellom de forskjellige metallene når de reagerer. Jo lengre fra hverandre de står i rekka, desto større er spenningen. Dette er smart å vite for eksempel når vi skal lage et batteri og må velge to metaller som skal være den positive og den negative polen. Et metall sin plassering på spenningsrekka sier noe om hvor lett den har for å gi fra seg eller ta opp elektroner. Høyt oppe i spenningsrekka finner vi de metallene som gir fra seg elektroner veldig lett.

Det første vi gjorde var å fylle et begerglass med sølvnitrat. Deretter laget vi en figur (et juletre) av kobbertråd, og puttet den i glasset sammen med kobbermynten. Slik måtte det stå i ro i noen minutter mens vi observerte det som skjedde sakte men sikkert i glasset. Det vi så var at det la seg et svart belegg rundt kobbertråden. Vi ventet litt til og så at belegget ble tykkere og mer sølvgrått. I tillegg ble væsken i begeret grønnaktig.

Sølv (Ag) ligger under kobber (Cu) i spenningsrekka, derfor er det kobber som her blir oksidert, mens sølv blir redusert. Det skjer en redoksreaksjon i glasset. Sølvnitratet inneholder sølvioner (Ag⁺). Et kobberatom i kobbertråden frigjør to elektroner som blir tatt opp av to forskjellige sølvioner. Sølvnitratet (aq) blir da til fast sølv (s) på kobberet. Kobberatomene (s) vil bli til kobberioner (aq) som beveger seg fritt ut i væsken. Det er dette som er den grønnlige fargen vi fikk på væsken i begeret.

Ligningen ser da slik ut:

2 Ag⁺+ Cu → 2 Ag + Cu²⁺

Spenningsrekkas funksjoner kom godt frem i dette forsøket. Hadde man puttet sølvtråd i en kobberløsning ville ikke mye ha skjedd, fordi sølv er under kobber i spenningsrekka og gir ikke fra seg elektroner så lett.