Elektrolyse

Die Elektrolyse ist die Umkehrung der galvanischen Zelle und erfordert die Zufuhr elektrischer Energie. Sie ist ein grundlegendes Verfahren in der Elektrochemie und findet Anwendung in verschiedenen industriellen Prozessen.

Definition: Die Zersetzungsspannung ist die Mindestspannung, die für die Durchführung der Elektrolyse erforderlich ist.

Die Überspannung beschreibt alle Phänomene, die die tatsächlich benötigte Spannung über die theoretisch berechnete Zersetzungsspannung hinaus erhöhen. Sie wird als Differenz zwischen der gemessenen (Ux) und der berechneten Spannung (U₂) definiert.

Ein Vergleich zwischen galvanischer Zelle und Elektrolysezelle zeigt wichtige Unterschiede:

1. Galvanische Zelle:

   • Freiwilliger (exergonischer) Prozess
   • Wandelt chemische in elektrische Energie um
   • Pluspol ist die Kathode (Reduktion), Minuspol die Anode (Oxidation)

2. Elektrolysezelle:

   • Erzwungener (endergonischer) Prozess
   • Wandelt elektrische in chemische Energie um
   • Pluspol ist die Anode (Oxidation), Minuspol die Kathode (Reduktion)

Highlight: Der Vergleich Elektrolyse galvanische Zelle Tabelle verdeutlicht die Umkehrung der Energieumwandlung und Elektrodenreaktionen zwischen beiden Systemen.

Die Galvanisierung ist ein wichtiger Anwendungsbereich der Elektrolyse. Hierbei wird ein Metallobjekt mit einer dünnen Schicht eines anderen Metalls überzogen, um dessen Eigenschaften zu verbessern.

Example: Bei der Silbergalvanisierung wird eine Silberanode verwendet, die sich während des Prozesses auflöst und das zu beschichtende Objekt an der Kathode mit einer Silberschicht überzieht.