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Questions and Answers
Was passiert am edleren Element in einer galvanischen Zelle?
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Wie wird das Standardpotential bestimmt?
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Was beschreibt ein positives Standardpotential?
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Was geschieht an der Anode einer galvanischen Zelle?
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Welches ionische Produkt bleibt nach der Oxidation von Zink übrig?
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Was beschreibt das Redoxpotential in einer galvanischen Zelle?
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Welcher Wert wird mit der Gaskonstante R in der Nernst-Gleichung angegeben?
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Was ist typisch für Primärelemente?
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Worin unterscheiden sich Sekundärelemente von Primärelementen?
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Was passiert mit der Elektrode von Zink während der Reaktion?
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Welches Beispiel gehört zu den Tertiärzellen?
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Was ist ein typisches Merkmal von Brennstoffzellen?
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Welche Anwendung nutzen galvanische Zellen nicht?
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Was bezeichnet die Faraday-Konstante?
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Was stellt das galvanische Element im Allgemeinen dar?
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Was sind die Hauptbestandteile einer galvanischen Zelle?
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Was passiert an der Elektrode, wo die Oxidation stattfindet?
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Was ist die Funktion einer Salzbrücke in einer galvanischen Zelle?
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Welches Element wird nicht im Daniell-Element verwendet?
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Was bedeutet die Abkürzung 'OMA' in Bezug auf galvanische Zellen?
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Welche der folgenden Aussagen über Elektroden in einer galvanischen Zelle ist richtig?
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Wie wird der erzeugte Strom in einer galvanischen Zelle gemessen?
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Study Notes
Galvanische Zelle
- Eine galvanische Zelle wandelt chemische Energie in elektrische Energie um.
- Sie besteht aus zwei Halbzellen: Elektrolytlösung und Elektrode.
- Beispiele für Komponenten sind Kupfer- und Zinkelektroden in Zinksulfat- und Kupfersulfat-Lösungen.
- Halbzellen sind durch eine Salzbrücke verbunden (z.B. mit Kaliumchlorid-Lösung).
- Die Salzbrücke leitet Anionen zwischen den Halbzellen.
- Oxidation (Elektronenabgabe) findet an einer Elektrode statt, Reduktion (Elektronenaufnahme) an der anderen.
- Die freiwerdenden Elektronen fliessen durch die Salzbrücke und erzeugen Strom.
- Die Stromstärke wird mit einem Spannungsmessgerät gemessen.
Standardpotential
- Das Standardpotential gibt die Tendenz eines Elements an, Elektronen aufzunehmen oder abzugeben.
- Höheres Standardpotential bedeutet edleres Element (tendenz Elektronen aufzunehmen).
- Das Standardpotential wird relativ zu einer Wasserstoffhalbzelle (Standard-Halbzelle) gemessen.
- Positive Werte bedeuten Elektronenaufnahme (Reduktion), negative Werte Elektronenabgabe (Oxidation).
- In der Daniell-Zelle nimmt Kupfer Elektronen auf (Reduktion), Zink gibt Elektronen ab (Oxidation).
Reaktionsgleichung und Anode/Kathode
- Oxidation findet an der Anode (Zink) statt, Reduktion an der Kathode (Kupfer).
- Bei der Oxidation von Zink wird Zn2+ in die Lösung abgegeben und Elektronen freigesetzt.
- Bei der Reduktion von Cu2+ an der Kupferelektrode entsteht elementares Kupfer.
- Zink löst sich an der Anode auf, Kupfer sammelt sich an der Kathode an.
Nernstsche Gleichung
- Die Nernstsche Gleichung zeigt, wie das Redoxpotential durch Konzentrationsänderungen beeinflusst wird.
- Ändert sich die Konzentration der Elektrolytlösung, ändert sich auch das Redoxpotential.
- Formel: E = E° - (RT/nF) * ln(c(Ox)/c(Red))
- E°: Standardpotential
- R: Gaskonstante
- T: Temperatur
- n: Anzahl der übertragenen Elektronen
- F: Faraday-Konstante
- c(Ox): Konzentration des oxidierenden Reaktanden
- c(Red): Konzentration des reduzierenden Reaktanden
Arten von galvanischen Zellen
- Primärelemente (Batterien): einmalige Verwendung, irreversible Reaktion.
- Sekundärelemente (Akkus): wiederaufladbar, reversible Reaktion.
- Tertiärelemente (Brennstoffzellen): kontinuierliche Versorgung mit Reaktanden, unbegrenzte Lebensdauer (theoretisch).
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Description
Dieses Quiz behandelt die Grundlagen der galvanischen Zelle und das Standardpotential. Erfahren Sie mehr über die Umwandlung von chemischer in elektrische Energie, die Bedeutung von Halbzellen und wie die Elektronenbewegung Strom erzeugt. Zudem wird das Konzept des Standardpotentials erläutert.
