Chemie /

Elektronenpotential

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11/12/13

Lernzettel

Mitschnitt zum Elektronenpotential mit Erläuterungen Halbzelle chemisches Gleichgewicht Galvanische Zelle

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2. Das Elektronenpotential Es geht um die Untersuchungen bei einer Elektrolytlösung (Salzlösung / Zinksulfatlösung) und Metall (Zinkblech) (Kombination zwischen elektronenleitendem Metall und einer Elektrolytlösung) ma zn Elektronchemische Elektrode / Halbzelle -Zinkstab Halbzelle Immer Metall mit dazugehöriger Zinkstab = metallische Phase Zinklösung = Lösungsphase zwischen beiden Phasen treten Wechselwirkungen auf, zusätzliche Wechselwirkungen treten mit dem Wasser (als Dipol auf) für diese Wechselwirkungen kann man Folgende Reaktionsglechungen angeben: ox red Zn 2+ Zinksulfatic Sung + ae Hydrat. 2+ 2n²+ + 6 H1₂0 = [2n (H₂0)6] ²* Romplex-verbindung Dehydrat Symbol für die Halbzelle: (erst Metall, dann lon) 2n/2nd+ chem. Gleich gewicht die Lösung lädt sich langsam positiv auf, der Metallstab jedoch negativ aufgrund zurückgebliebener Elektronen im Metallstab lonen die aus dem Metallstab heraus treten werden in der Lösung hydratisiert Lösung: positiv Metallstab: negativ diese unterschiedlichen Ladungen -> Elektronenpotential wie stark diese Spannung ist hängt von verschiedenen faktoren ab (Konzentrierte oder verdünnte Lösung, Material, usw.) Elektronenpotential ist die Spannung zwischen dem Metall und der Elektrolytlösung die chem. Spannung ist umso größer, je mehr hydratisierte Metallionen an der Phasengrenzfläche gebildet werden an der Phasengrenze entsteht eine elektrochemische Doppelschicht (metallische Schicht + hydratisierte lonenschicht) Vorgänge an Phasengrenze: zunächst beginnt Oxidation, mit steigender elektrischer Spannung findet dann anschließend zu Rückreaktion statt Merkmale des chemischen Gleichgewichts einer Halbzelle 1. dynmanisches Gleichgewicht = Hin und Rückreaktion laufen in gleicher Geschwindigkeit an, es erscheint die Gesamtgeschwindigkeit null (da aufgrund der hin und rückreaktion keine Veränderungen bemerkbar sind) 2. Der Fluss des elektr. Stroms ist in beide Richtungen...

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gleich (dynm. der Ladung) Für Zn = Zn²++2e= gilt Vnin=Vrück rees-0 und 1C=0 ว 3. Die stattfindende Ladungstrennung führt zur Ausbildung einer elektrischen Spannung zwischen den Phasen. 4. Aufgrund der Spannungen zwischen den Phasen bildet sich eine elektrochemische Doppelschicht im allgemeinen gilt: je unedler ein Metall ist, desto größer ist die Tendenz zur Bildung von hydratisierten lonen Vergleich von Elektronenpotential: Die elektrische Spannung zwischen metallischer Phase und Elektrolytlösung ist nicht direkt messbar, weil zwar am Metall, nicht aber an der Elektrolytlösung ein Messkontakt angeschlossen werden kann. Vergleiche von Elektronenpotential sind jedoch möglich die Kombination von zwei Halbzellen heißt Galavanische Zelle Anode (Oxidation) Zn²+/e Zrt ! ! ! ! ! Znizt ᎧᎧ ᎧᎧ elektrolytischen Zn2+ zn²² 2n504-259 lonenschlüssel 3 Einfluss der Metall-lonen - Konzentration: e- పట e გა o 22 curt | Cu2+ CuSOU-Lsg Einfluss des Stoffes: durch Kombination vieler Halbzellen von metallen kann ich bestimmen ob der Stoff besonders edel oder unedel ist Kathode (Reduktion) je konzentrierte die Konzentration umso höher das Potential