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Chemie (Subject) / Elektrochemie (KL) (Lesson)
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- Daniell-Element? Kupfer-Kathode (+) und Zink-Anode (-) in Salzlösung der entsprechenden Metalle (Kupfer- und Zinksulfat). Einzelne Bereiche durch Stromschlüssel verbunden (Nur Diffusion von Lösungsmittel und Ionen möglich durch spezielles Diaphragma). Da Kupfer edler als Zink ist, löst sich Zn von der Anode und gibt dabei 2e- ab (wird zu Zn(2+)). Diese gehen als Strom über ein Kabel zur Kathode und werden von Cu aus der Kupfersulfatlösung aufgenommen. An der Kathode mehrt sich so das Kupfer. An Kathode und Anode hängen sich Cu(2+) und Zn(2+) durch Aufnahme zweier Elektronen bzw es trennen sich Cu und Zn durch Abgabe ständig. Durch den edleren Charakter des Kupfers, verläuft dieser Vorgang an der Kathode langsamer, wodurch ein Potenzialgefälle entsteht => Strom fliesst
- Elektrode elektrisch Leitfähiger Gegenstand, der in eine Lösung von ionen eintaucht
- Anode? Elektrode, an der Teilchen oxidiert werden. Minuspol
- Kathode Elektrode an der Reduktion von Teilchen stattfindet. Beim galvanischen Element Pluspol
- Normalwasserstoffelektrode Bildet mit HCL-Lösung eine Halbzelle eines galvanischen Elements zur Normierung von Potenzialunterschieden. Kann im Prinzip für jedes Redoxsystem verwendet werden
- Eloxieren Verstärken der Oxidschicht von Metallen durch Elektrolyse zum Schutz vor Korrosion. zB bei Aluminium
- Nernst'sche Gleichung E = E° + RT/zF * ln(c(ox)/c(red)) E..Halbzellenpotenzial E°...Normalpotenzial (Tabellenwert) R...:Gaskonstante T....Temperatur (meist 298K) z....Anzahl der ungesetzten Elektronen aus der Reaktionsgleichung F....Faraday-Konstante = 96485 C/mol c(ox)...Konzentration der oxidierten Spezies c(red)....Konzentration der reduzierten Spezies
- Referenzelektrode? Elektrode zweiter Art Bessere Handhabung als Normal-Wasserstoffelektrode, da Konzentration bei Metallen konstant ist.
- Silber/Silberchlorid-Elektrode Referenzelektrode (Konzentration und Temperatur konstant) Konisch zulaufendes Glasrohr Potenzialbildende Reaktion: Reduktion von Silberkationen zu Silber Ag(+) + e- <=> Ag
- Glaselektrode Ionenselektive Elektrode pH Messung Silber/Silberchlorid-Referenzelektrode mit Glasmembran Die Dicke dieser Membran ist im Mikrometer bereich und lässt nur Wasserstoffionen hindurch. (ionenselektiv) Eine Pufferlösung in der Glaselektrode steht so in Verbindung mit der zu messenden Base/Säure. Der pH-Wert ändert sich nicht, allerdings diffundieren H+-Ionen, um einen Ausgleich zu erreichen. Wenn sich ein Gleichgewicht eingestellt hat, lässt sich über die elektrische Aufladung der Pufferlösung ein pH Wert ermitteln
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- Nennen Sie 5 Batterietypen -Lithiumzelle: Li -> Li(+)+e- ; MnO2 +e- ->MnO2(-) -Silberoxidzelle: Zn+2OH(-) -> Zn(OH)2 +2e- ; Ag2O + 2e- -> 2Ag+2OH(-) -Bleiakkumulator (Autobatterie): Pb + SO4(2-) -> PbSO4 +2e- PbO2 + 4H(+) + SO4(2-)+2e- ->PbSO4 + 2H2O -Nickel-Cadmium-Akkumulator: Cd92OH(-) +2H2O +2e- ; 2Ni(OH)2 +2e- -Nickel-Metallhydrid-Akkumulator: Metall-H+OH(-) -> Metall +H2O +e- ; Metall+H2O+e- -Lithium-Ionen-Akkumulator LiC6 -> Li(+) + 6C +e- CoO2 + Li(+) + e- -> LiCoO2 -Lithium-Polymer-Akku -Natrium-Schwefel-Akkumulator: NA -> NA(+) + e- S+2e- ->S(2-)