Redoxpotential und Konzentrationsabhängigkeit
Dieses Kapitel vertieft das Verständnis von Redoxpotentialen und ihrer Abhängigkeit von verschiedenen Faktoren.
Das Redoxpotential wird als das elektrische Potential definiert, das bei der Bildung der elektrochemischen Doppelschicht entsteht. Es hängt von mehreren Faktoren ab, darunter das spezifische Redoxpaar, die Temperatur, die Stoffmengenkonzentration der Salzlösung und bei Gasen auch vom Druck.
Definition: Das Redoxpotential ist das elektrische Potential, das bei der Bildung der elektrochemischen Doppelschicht entsteht und von verschiedenen Faktoren abhängt.
Die Konzentrationsabhängigkeit des Elektrodenpotentials wird erläutert, wobei zwischen Donator- und Akzeptorhalbzellen unterschieden wird. Die Nernst'sche Gleichung wird eingeführt, um die Berechnung von Redoxpotentialen aus dem Standardelektrodenpotential und den Konzentrationen der Redoxpartner zu ermöglichen.
Highlight: Die Nernst'sche Gleichung ist ein wichtiges Werkzeug zur Berechnung von Redoxpotentialen unter nicht-standardisierten Bedingungen.
Das Kapitel geht auch auf verschiedene Arten von elektrochemischen Zellen ein, darunter Primär- und Sekundärelemente. Der Bleiakkumulator wird als Beispiel für ein Sekundärelement detailliert beschrieben, einschließlich der Reaktionen beim Entlade- und Ladevorgang.
Example: Die Gesamtreaktion beim Entladen eines Bleiakkumulators lautet:
Pb(s) + PbO₂(s) + 4H₃O⁺(aq) + 2SO₄²⁻(aq) = 2PbSO₄(s) + 6H₂O(l)
Vocabulary: Ein Sekundärelement ist eine wiederaufladbare galvanische Zelle, die durch Zufuhr elektrischer Energie wieder in ihren Ausgangszustand versetzt werden kann.