Elektrolyse und Elektrochemische Doppelschicht

Dieses Kapitel befasst sich mit dem Prozess der Elektrolyse und dem Konzept der elektrochemischen Doppelschicht. Es werden die Unterschiede zwischen einer Elektrolysezelle und einer galvanischen Zelle erläutert.

Die Elektrolyse wird als erzwungene Reaktion beschrieben, bei der elektrische Energie in chemische Energie umgewandelt wird. Im Gegensatz dazu wandelt eine galvanische Zelle chemische Energie freiwillig in elektrische Energie um.

Beispiel: Bei der Elektrolyse von Zinkbromid wird an der Kathode Zink reduziert und an der Anode Brom oxidiert.

Das Konzept der elektrochemischen Doppelschicht wird eingeführt, welches die Ladungsverteilung an der Grenzfläche zwischen Elektrode und Elektrolyt beschreibt.

Definition: Die elektrochemische Doppelschicht besteht aus zwei parallelen Ladungsschichten an der Grenzfläche zwischen Metall und Lösung.

Es wird erklärt, wie diese Doppelschicht zustande kommt, wenn ein Metall in eine Lösung seiner Ionen eintaucht. Je nach Gleichgewichtslage der Reaktion entsteht im Metall ein Elektronenüberschuss oder -mangel.

Highlight: Die elektrochemische Doppelschicht spielt eine wichtige Rolle bei vielen elektrochemischen Prozessen und beeinflusst die Kinetik von Elektrodenreaktionen.

Das Kapitel schließt mit einer detaillierten Beschreibung der Vorgänge in einer galvanischen Zelle, einschließlich der Elektronenwanderung und des Ladungsausgleichs zwischen den Halbzellen.