Versuche: Elektrolyse – galvanische Zelle

1. Elektrolyse

– Teil- und Gesamtgleichung für die Elektrolyse von Wasser

– Abituraufgabe: Versuch Elektrolyse von Ammoniumacetat-Lösung (mit Bromthymolblau als Indikator)

zum Start:
ElektrolyseNH4Ac-1

nach 5 min:
ElektrolyseNH4Ac-2


2. galvanische Zelle

– Aufbau und beschriftete Skizze dazu

– Spezialfall: Konzentrationszelle (Beispiel Kupfer)

Zelldiagramm:
Cu2+(c1)/Cu//Cu2+(c2)/Cu

a) Standardbedingungen: c1 = c2 = 1 mol/l -> U = 0 V

b) c1 = 1 mol/l; c2 = 0,1 mol/l -> U = 40 mV
KonzentrationszelleCu

c) Deutung mit dem elektrochemischen Gleichgewicht:
– Die Halbzelle mit der konzentrierten Lösung ist immer der Pluspol -> Elektronen werden von den Cu2+-Ionen aufgenommen, Cu2+-Ionen scheiden sich an der Elektrode ab.
– Die Halbzelle mit der verdünnten Lösung ist immer der Minuspol -> Cu2+-Ionen gehen in Lösung; Elektronen werden an die Elektrode abgegeben.

d) Berechnung des Elektrodenpotenzials mit der Nernstschen Gleichung: Das Elektrodenpotenzial hängt von der Konzentration ab!

e) Arbeitsblatt: Bestimmung des Ionenprodukts von Wasser