Versuche: Elektrolyse – galvanische Zelle
17/02/17 17:01
1. Elektrolyse
– Teil- und Gesamtgleichung für die Elektrolyse von Wasser
– Abituraufgabe: Versuch Elektrolyse von Ammoniumacetat-Lösung (mit Bromthymolblau als Indikator)
zum Start:
nach 5 min:
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
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
– Teil- und Gesamtgleichung für die Elektrolyse von Wasser
– Abituraufgabe: Versuch Elektrolyse von Ammoniumacetat-Lösung (mit Bromthymolblau als Indikator)
zum Start:
nach 5 min:
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
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