Galvanische Zellen und das Daniell-Element im Vergleich
Im Inneren einer galvanischen Zelle findet ein stetiger Elektronenfluss statt. Die Elektronen wandern vom Minuspol (Anode) zum Pluspol (Kathode), während an der Anode die Oxidation und an der Kathode die Reduktion stattfindet. Diese Redoxreaktionen laufen räumlich getrennt, aber zeitgleich ab.
Parallel zum Elektronenfluss im externen Leiter findet im Elektrolyten eine Ionenwanderung statt. Durch das Diaphragma, die poröse Trennwand, diffundieren bestimmte Ionen von einer Seite zur anderen. Dieser Ionenfluss ist entscheidend für die Funktion der galvanischen Zelle, da er den Stromkreis im Inneren schließt.
Das Daniell-Element ist ein spezieller Typ einer galvanischen Zelle, der aus einer Zink- und einer Kupfer-Halbzelle besteht. Es veranschaulicht perfekt die elektrochemische Spannungsreihe, da das unedlere Zink als Anode und das edlere Kupfer als Kathode fungiert. Diese spezifische Kombination von Redox-Paaren ist bereits im Element verbaut und erzeugt eine bestimmte Spannung.
Prüfungstipp: Die Spannungsreihe der Metalle bestimmt, welches Metall oxidiert wird (das unedlere) und welches reduziert wird (das edlere). Merke dir: Je unedler ein Metall ist, desto leichter gibt es Elektronen ab!