Galvanische Zellen und Redoxreaktionen in der Elektrochemie
Die batterie chemie redoxreaktion ist ein fundamentaler Prozess in galvanischen Zellen, der für die Energieumwandlung verantwortlich ist. Bei diesem elektrochemischen Vorgang findet an der Anode eine Oxidation und an der Kathode eine Reduktion statt. Der batterie aufbau und funktion basiert auf der räumlichen Trennung dieser Teilreaktionen.
Definition: Eine galvanische Zelle ist ein elektrochemisches System, das chemische in elektrische Energie umwandelt durch kontrollierte Redoxreaktionen.
Im Fall der Kupfer-Silber-Zelle läuft die Reaktion Cu + 2 Ag+ → Cu²+ + 2 Ag ab. An der Anode Minuspol wird Kupfer zu Cu²+-Ionen oxidiert, wobei Elektronen freigesetzt werden. Diese Teilreaktion lässt sich als Cu → Cu²+ + 2e⁻ beschreiben. An der Kathode Pluspol werden Silberionen zu elementarem Silber reduziert: 2 Ag+ + 2e⁻ → 2 Ag.
Das Diaphragma zwischen den Halbzellen spielt eine wichtige Rolle beim batterie aufbau chemie, da es den Ionenaustausch ermöglicht, während es die Reaktionslösungen voneinander trennt. Die Elektronen fließen über den äußeren Stromkreis vom Kupferblech durch das Multimeter zum Silberblech, wodurch elektrische Arbeit verrichtet werden kann.