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Durch die elektrochemische Spannungsreihe kannst du unter anderem bestimmen, welche Redoxreaktionen freiwillig in der galvanischen Zelle ablaufen und welche sich nur durch eine Elektrolyse erzwingen lassen. Elektrolyse im Video zur Stelle im Video springen (02:18) Bei einer Elektrolysezelle, die eine Anode aus Kupfer (Cu) und eine Kathode aus Zink (Zn) besitzt kannst du nun begründen, warum der Elektronenfluss von Anode zu Kathode nur gezwungenermaßen abläuft. Zuerst musst du das Standardpotential beider Elemente vergleichen. Kupfer () besitzt ein Standardpotential von +0, 35 V, während Zink ( ein Standardpotential von -0, 76 V aufweist. Redoxreihe der metalle tabelle die. Diese Werte erhältst du aus der elektrochemischen Spannungsreihe. Da Zink unedler als Kupfer ist, ist es bestrebt Elektronen abzugeben. Elektronen fließen naturgemäß von der Anode zur Kathode. In diesem Fall wäre es also nötig, eine entsprechend hohe Spannung anzulegen, um die Elektrolyse zu starten. Nun kannst du auch rechnerisch bestimmen, ob die Reaktion freiwillig abläuft oder erzwungen ist: Da der Wert für hier negativ ist, siehst du, dass die Reaktion nicht freiwillig ablaufen kann.
Alt 1: E 190 AB E 190 LI Alt 2: E 192 AB E 192 LI (2) nernst -Gleichung und Anwendungen z. B. pH-abhängige Redoxreaktionen Fakultativ Diagnose 2 Diagnosebogen E 200 AB
Mehr zur Elektrolyse, ihrer grundsätzlichen Funktionsweise und einigen Beispielen findest du in unserem zugehörigen Artikel. Galvanische Zelle im Video zur Stelle im Video springen (03:02) Ein bekanntes Beispiel für eine galvanische Zelle ist das sogenannte Daniell Element. Dieses kannst du als Umkehrung der vorigen Elektrolyse betrachten. Beim Daniell Element besteht nun die Kathode aus Kupfer und die Anode aus Zink. Das Zink gibt seine Elektronen freiwillig ab, was auch der Verteilung von Anode und Kathode entspricht. Die entsprechenden Standardpotentiale kannst du wieder der elektrochemischen Spannungsreihe entnehmen. Rechnerisch erhältst du: Dabei ist 1, 11 V das charakteristische Standardpotential des Daniell Elementes. Redoxreihe der metalle tabelle video. direkt ins Video springen Daniell Element
Die Nernst-Gleichung beschreibt diesen Zusammenhang mathematisch. ) Redoxpotentiale selbst sind nicht messbar. Messbar ist dagegen die Differenz von zwei Elektrodenpotentialen. Unterrichtsgang. Eine Elektrode unter Standardbedingungen wird einfach realisiert durch das Eintauchen eines Metalls in eine Lösung, die seine Ionen in einer Konzentration von 1 mol/l enthält. Werden zwei solche Elektroden elektrisch leitend verbunden (Ionenbrücke), entsteht eine galvanische Zelle und man kann zwischen den Metallen eine Spannung messen. Diese Spannung ist gleich der Differenz der Standardelektrodenpotentiale, die zu den Redoxpaaren in den Elektrodenräumen gehören und in der elektrochemischen Spannungsreihe tabelliert sind. Für das Beispiel der Kombination der Redox-Paare Cu/Cu 2+ und Zn/Zn 2+ entsteht ein Daniell-Element mit der Spannung 1, 11 V. Ion-/Gas-Elektroden (Normal-Wasserstoffelektrode) Gasförmiger Wasserstoff und Proton sind ebenfalls ein Redoxpaar: Elektroden für Redox-Paare mit gasförmigen Stoffen werden realisiert, indem ein inertes Metall (Pt) in eine 1 mol/l Lösung der Ionen (H +) getaucht und vom zugehörigen Gas (H 2) bei einem Druck von 1 bar umspült wird.
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