Hva er forbindelsen mellom sink og svovelsyre?

Reaksjonen mellom sink og svovelsyre er en vanlig redoks eller reduksjonsoksydasjonsreaksjon. Redoksreaksjoner beskriver strømmen av energi, i form av elektroner, i en reaksjon. Sink og svovelsyre er forbundet med en jevn tendens til at sink donerer elektroner til hydrogenet i svovelsyre og deretter bindes med det gjenværende sulfat for å danne sinksulfat og hydrogengass. Denne reaksjonen studeres ofte i kjemiklasser fordi den tydelig viser overføring av elektroner mellom syren og metallet.

Når sink og svovelsyre kombineres i en løsning, virker sinken som et reduksjonsmiddel og donerer elektroner til hydrogenionene levert av svovelsyren. På denne måten sies sink å bli oksidert når det mister elektroner og hydrogen reduseres når det får dem. Sulfationene binder seg deretter til sink, og danner sinksulfat, og hydrogenet frigjøres som hydrogengass.

Elektrolytter i kjemi er gode kilder til ledningsevne da de er rike på ioner som tiltrekker seg elektroner fra andre stoffer. Vandig svovelsyre fungerer som en elektrolytt når bindingene mellom hydrogen og sulfationer som danner syren frigjøres i vann. Disse ionene står da fritt til å reagere med ytterligere stoffer, for eksempel sink, og den resulterende overføringen av elektroner produserer energi. Ved en sink- og svovelsyrereaksjon er svovelsyre elektrolytten som trigger sink til å frigjøre elektroner.

Elektrisitet produseres av strømmen av elektroner mellom sink og hydrogen i den elektrolytiske svovelsyreoppløsningen. I en ren reaksjon går denne energien tapt som varme. Under laboratoriedemonstrasjoner er elektronaktiviteten synlig som aktiv bobling av løsningen. Tilsetningen av et annet metall, så som kobber, forsterker reaksjonen og resulterer i raskere boble. Denne energien kan utnyttes ved å bygge en krets mellom metallene i stedet for å la dem reagere normalt.

Et eksempel på dette er et batteri. Batterier fungerer ved å koble to metaller badet i elektrolyseløsninger. I et batteri blir sink holdt i det ene kammeret, og et annet metall blir holdt i et separat. Begge bades i en elektrolytt for å utløse frigjøring av elektroner som strømmer langs en krets i batteriet som utnytter energien.