Faradaysche Gesetze und Elektrolyse
Diese Seite behandelt die grundlegenden Konzepte der Faradayschen Gesetze der Elektrolyse und deren praktische Anwendung. Die Faraday-Konstante von 96.485 C/mol spielt eine zentrale Rolle in den Berechnungen.
Das erste Faradaysche Gesetz wird vorgestellt, welches besagt, dass die abgeschiedenen Stoffmengen proportional zur geflossenen Ladungsmenge sind. Dies bedeutet, je höher die Stromstärke, desto mehr Stoff wird abgeschieden.
Definition: Die Polarisationsspannung ist die Spannung der galvanischen Zelle, die der Elektrolysespannung entgegengerichtet ist.
Das zweite Faradaysche Gesetz wird ebenfalls erläutert. Es beschreibt, dass die abgeschiedene Masse eines Elements proportional zu seiner Atommasse und umgekehrt proportional zu seiner Wertigkeit ist.
Vocabulary: Die Zersetzungsspannung ist die Spannung, ab der die Polarisationsspannung überwunden wird und die Elektrolyse tatsächlich einsetzt.
Der Hofmannsche Zersetzungsapparat wird detailliert beschrieben. Dieser Apparat wird zur Demonstration der Wasserzersetzung durch Elektrolyse verwendet. Er besteht aus einer Anode und einer Kathode aus Platin, die in verdünnte Schwefelsäure getaucht sind.
Example: Bei der Elektrolyse von Wasser im Hofmannschen Apparat entsteht an der Anode Sauerstoff O2 und an der Kathode Wasserstoff H2, wobei doppelt so viel Wasserstoff wie Sauerstoff produziert wird.
Die Seite enthält auch wichtige Formeln und Gleichungen, die für Berechnungen im Zusammenhang mit der Elektrolyse nützlich sind, wie Q = n • Z • F für die Berechnung der Ladungsmenge.
Highlight: Die Abscheidungspotentiale geben an, wie hoch das Bestreben eines Elements ist, zu diffundieren. Sie sind identisch mit den Elektrodenpotentialen des galvanischen Elements.
Insgesamt bietet diese Seite eine umfassende Einführung in die Faradayschen Gesetze und deren Anwendung in der Elektrolyse, was für Schüler und Studenten im Bereich der Elektrochemie von großer Bedeutung ist.
