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Galvanische Zelle
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Elma
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Aufbau und Funktion der galvanischen Zelle nach dem Daniell Elemenz
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Zink- elektrode ZnSO4- Lösung DANNIELL ELEMENT Galvanische Fello Salzbrücke Zink-kationen ↓ Sulfat-Anionen (zn) (-) Anode Oxidation. Elektronen Zusammenfassend : 2+ Zn (s) => Zn²+ +2e= Cu (+) Kathode Reduktion Cu(s) Cu²+ + 2e- Zn +Cu²+ -> Zn²+ + Cu Kupfer- elektrode ►galvanische Zelle = in zwei Halbzellen räumlich getrennte Redoxreaktion CuSO4- Lösung - AUFBAU- Dgalvanische Zelle LD 1 Halbzelle: Kupfer L 1Halbzelle: Zink > 1Kupferstab & 12inkstab in entsprechender lonenlösung Lo Kupfersulfat + Zinksulfat 4 Stäbe miteinander verbunden Des liegen 2 Redoxpaare vor DReaktion usbeide Teilsysteme elektrisch verbunden DSalzbrüche LD Rohr mit Salzlösung Enden des Rohrs mit Watte verschlossen Dähnelt Elektrolyse D Unterschied: Lo Anode -> Minuspol Kathode Pluspol (galv. zelle) Elektronen fließen von Anode zu Kathode VORGANG Das Unedle Metall, Zink gibt Elektronen ab und wird zu Zn²+ oxidiert. Das feste Metall wandelt sich in ein lösliches Zink-lon um, welches sich in der Salzlösung löst, Das edle Metall, Kupfer nimmt Elektronen auf. Die Cu²+ -lonen nehmen die von Zink abgegebenen Elektronen auf und werden reduziert. Die wasserlöslichen lonen wandeln sich also in festes Kupfer um. Da sich der Zinhstab in einer zinksulfatlösung befindet liegt dort sowohl elementares zink, also reduziert, als auch Zinkionen, oxidiert vor. Dasselbe gilt für den Kupferstab, welcher sich in einer Kupfersulfat-Lösung befindet. Durch ein Verbindungskabel werden Zink- und Kupferstab miteinander verbunden, sodass Zink Elektronen abgibt und zum positiv geladenen Zink-lon. Für jedes entstehende zweifach positiv geladene Zink-lon, bleiben im Stab zwei Elektronen zurück. Somit entsteht ein Elektronen überschuss, daraus lässt sich schließen, dass der Zinkstab der Minuspool ist....
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Beim Kupfer aber passiert das Gegenteil und eine positive Ladung entsteht. Es wird ein Ladungsausgleich benötigt um die positive bzw. die negative Aufladung der Lösungen in beiden Halbzellen auszugleichen: Beide Halbzellen werden mit einer porösen Tonwand miteinander verbunden. Die überschüssigen Sulfationen fließen nähmlich aus der Kupferhalbzelle in die Zinkhalbzelle und umgekehrt, sodass sich Kreis schließt und eine Art Zyklus entsteht. Dheine direkte Elektronenübertragung Lo Elektroden räumlich voneinander getrennt Lo Reduktion & Oxidation laufen getrennt Loin je einer Halbzelle Zusatzinformationen -Prinzip der Batterie- DElektronen werden von einem Reaktionspartner auf den anderen übertragen. => Elektronen abfangen: Strom => Redoxreaktion notwendig ↳ Oxidation & Reduktion räumlich getrennt porose Wand DHembran D kleine, feine Löcher blonen passen durch lonen fließen hin und her
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