Elektrolyse

Prioriteit: 🟠 Midden

In 5 van de 8 onderzochte examenjaren, als halfreacties bij elektrolyse (3–4p) en als rekenvraag lading ↔ stof (3–5p).

Wat moet je kunnen?

• De halfreacties aan beide elektroden en de totaalvergelijking opstellen.
• Rekenen met stroomsterkte, tijd, lading en mol elektronen.
• Uitleggen welke ionen door een membraan gaan tijdens elektrolyse of opladen.

De kern

Bij elektrolyse	Negatieve elektrode	Positieve elektrode
soort reactie	reductie (OX neemt e⁻ op)	oxidatie (RED staat e⁻ af)

$Q=I\cdot tn({\text{e}}^{-})=\frac{Q}{F}F=9,65\cdot 10^4{\text{C mol}}^{-1}$

• De stroombron pompt elektronen naar de negatieve elektrode; daar reageert de sterkste oxidator.
• Opladen van een accu is elektrolyse: de reacties van het ontladen lopen omgekeerd (zie Elektrochemische cel).
• “Minimale” stroom of lading: je gaat uit van 100% rendement.

Zo wordt het gevraagd

• “Geef de vergelijkingen van de halfreacties die verlopen en geef de totaalvergelijking. Gebruik molecuulformules” (2026-1): 4p.
• “Bereken de minimale stroomsterkte in ampère die nodig was tijdens het experiment” (2026-1): 3p.
• “Bereken de toename van de dikte van de koperelektrode in mm”: lading → mol e⁻ → mol Cu → massa → volume → dikte (2021-3): 5p.

Uitgewerkt voorbeeld

Minimale stroomsterkte (examenstijl, vergelijk 2026-1 vraag 18)

In 30 minuten moet 0,010 mol product ontstaan; per molecuul zijn 2 e⁻ nodig.

1. $n({\text{e}}^{-})=2\times 0,010=0,020$ mol
2. $Q=0,020\times 9,65\cdot 10^4=1,93\cdot 10^3$ C
3. $I=Q/t=1,93\cdot 10^3/(30\times 60)=$ 1,1 A

Valkuilen

• De polen van een elektrochemische cel overnemen: bij elektrolyse is de negatieve elektrode de plek van reductie.
• Minuten of uren niet omrekenen naar seconden.
• Het aantal elektronen per deeltje uit de halfreactie vergeten.

Test jezelf

Geef de halfreacties bij elektrolyse van water in zuur milieu.

Positief: $2{\text{H}}_2\text{O}\to {\text{O}}_2+4{\text{H}}^{+}+4{\text{e}}^{-}$. Negatief: $2{\text{H}}^{+}+2{\text{e}}^{-}\to {\text{H}}_2$.

Waarom is de berekende stroomsterkte een minimum?

In werkelijkheid gaat een deel van de elektronen naar nevenreacties: het rendement is lager dan 100%.

Examenvragen om te oefenen

Doe deze vragen uit echte examens

• 2026 tijdvak 1, vraag 17–18: halfreacties glycerol → DHA en minimale stroomsterkte (4p + 3p)
• 2021 tijdvak 3, vraag 15: dikte-toename van een koperelektrode (5p)
• 2024 tijdvak 1, vraag 7–8: ionen door het membraan bij opladen, lading uit massa water (2p + 3p)
• 2023 tijdvak 2, vraag 15: lading in C via mol elektronen (4p)

Alle vindplaatsen

Aangetroffen in 5 van de 8 onderzochte examenjaren (2018–2026, 2020: geen examen gehouden) — 62,5%.

• 2026 tijdvak 1: vraag 17, 18
• 2024 tijdvak 2: vraag 12
• 2024 tijdvak 1: vraag 7, 8
• 2023 tijdvak 2: vraag 15
• 2021 tijdvak 3: vraag 15
• 2019 tijdvak 2: vraag 10, 11
• 2019 tijdvak 1: vraag 28

---

Ondersteunende onderwerpen

• Redoxreacties
• Elektrochemische cel

Onderwerpen die dit ondersteunt

• Elektrische energie opslag en productie