Chemie: Galvanisches Element PDF

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This document explains galvanic cells, also known as galvanic elements. It describes how chemical energy is converted into electrical energy in these systems. The document details the process, including the roles of different components and calculations involved.

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 Zurück zur Webseite  Einstellungen    Als erledigt kennzeichnen Länge: Ein galvanisches Element, auch galvanische Zelle genannt, ist ein Aufbau, mit dem chemische in ele umgewandelt wird. Dabei werden zwei verschiedene Elektroden, die jeweils in eine Elektrolytlösung miteinander verbunden. Die Abbildung unten zeigt ein bekanntes Beispiel für ein solches galvanisches Element, in diesem Fa Element: einen Zinkstab in einer Zinksulfatlösung (links) und einen Kupferstab in einer Kupfersulfa Diese zwei sog. Halbzellen besitzen zwei Verbindungen: Einerseits sind die beiden Lösungen über e verbunden, andererseits sind die beiden Stäbe/Pole direkt über einen Elektronenleiter miteinander ve Wie in der Abbildung ersichtlich, beginnt automatisch ein Strom entlang des Leiters zu Oießen, indem weniger edlen Metalls (Zink) auf das edlere (Kupfer) übergehen. Die dabei sich aufbauende Spannun berechnet: ERed - EOx = ΔE In der Redoxreihe ist das Standardelektrodenpotenzial von Kupfer mit +0,35 V und Zink mit -0,76 V a Redoxpotenzial des Zinks negativ ist, ergibt sich eine Addition, das Ergebnis ist ein positiver Wert: +0,35 - (-0,76) = 1,11 Volt Die in der Lösung enthaltenen Kupferionen (Cu2+) aus dem Kupfersulfat (CuSO4) lagern sich als elem an der Elektrode an. Parallel dazu gehen die Zinkatome (Zn) der Zinkelektrode als Ionen (Zn2+) in Lö (ZnSO4). Die Reaktionsgleichung der Redoxreaktion schaut demnach so aus: Dabei Oießt ein Strom, der genutzt/gemessen werden kann. Somit wurde chemische in elektrische E Gleichstrom - Batterie) umgewandelt. In einem galvanischen Element wird somit der Unterschied in den Redoxpotenzialen genutzt, um ele erzeugen. Die Potenzialdifferenz zwischen diesen beiden Halbzellen ist die elektromotorische Kraft treibende Kraft für den ElektronenOuss dient. Die Spannung der Zelle lässt sich aus der Differenz der beiden Halbzellen berechnen: EMK = E° (Kathode) - E° (Anode) Ist dieser Wert positiv, läuft die Reaktion spontan ab und es entsteht elektrische Energie, wie bei eine Batterie. Ist er negativ, müsste man Energie zuführen, um die Reaktion umzukehren, wie bei der Elek Z Hinweis: Das Gesamtkonstrukt einer Batterie in Form von zwei Halbzellen, Salzbrücke und direkter P galvanisches Element bezeichnet. Die Form des galvanischen Elements mit den Elementen Kupfer u Eigennamen Daniell-Element. Wofür wird dabei die Salzbrücke benötigt? Weil in der linken Lösung Zink-Ionen (Zn2+) in Lösung geh Konzentration der Kationen. In der rechten Lösung entsteht durch Reduktion von Kupfer-Ionen (Cu Anionenüberschuss (…). Mithilfe der Salzbrücke erfolgt ein Ladungsausgleich, indem Anionen von re wandern. Wenn man die Spannung nicht „verbraucht“ – also die Reaktion nicht komplett ablaufen lässt, kann m eine Spannung in die entgegengesetzte Richtung anlegen. Dies kehrt den Prozess um und entsprich Akkus. Der Vorgang wird als Elektrolyse bezeichnet. Wird dieser Ladevorgang gegen die natürliche R Elektronen beendet, kann der Strom wieder in Richtung des elektrochemischen Gradienten Oießen. Bei einer Batterie (galvanisches Element) wird der Minuspol (dort jndet die Oxidation statt) Anode g (dort jndet die Reduktion statt) Kathode. Bei der Elektrolyse kehrt sich dies um und der Pluspol ist d Minuspol die Kathode. Das Kapitel "Redox-Reaktionen" ist geschafft! Klicke HIER, um dein Wissen zu prüfen. Wiederholung ist der Schlüssel zum Lernerfolg. Möchtest du diesen Inhalt (erneut) als Video erleben 03:10 t ◀ 3. Redoxpotenzial,...

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