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Fachgebiet - Elektrochemie
Eine Elektrolyse ist eine elektrochemische Reaktion mit Zufuhr von elektrischer Energie, da die betrachtete Reaktion in diese Richtung nicht freiwillig abläuft. Soll die Reaktion in die entgegengesetzte Richtung verlaufen, wird elektrische Energie frei, da die Reaktion dann freiwillig abläuft (Galvanolyse).
Das Grundprinzip der Elektrolyse besteht also darin, eine Reaktion entgegen ihrer spontanen Richtung zu erzwingen. Dazu wird an eine stromleitende Flüssigkeit (Elektrolyt) eine elektrische Spannung angelegt. Die evtl. schon vorhandenen oder erst gebildeten Ionen wandern zu den entgegengesetzt geladenen Elektroden: Kationen zur Kathode und Anionen zur Anode. Durch die Bildung der Ionen und ihre Entladung an den Elektroden findet eine Stoffumwandlung statt. Zum Beispiel kann Wasser elektrolytisch in Wasserstoff und Sauerstoff zerlegt werden oder Metalle können aus ihren Salzlösungen abgeschieden werden.
Siehe auch: galvanische Zelle
Lerneinheiten, in denen der Begriff behandelt wird
Strontium, Barium, Radium
20 min.
ChemieAnorganische ChemieChemie der Elemente
Diese Lerneinheit gibt einen Überblick über die Erdalkalimetalle Strontium, Barium und Radium einschließlich Eigenschaften, Reaktionsverhalten, Nachweis, Vorkommen, Gewinnung und Verwendung der Elemente sowie ausgesuchter Verbindungen.
Wasserstoff45 min.
ChemieAnorganische ChemieChemie der Elemente
Diese Lerneinheit gibt einen Überblick über das Element Wasserstoff einschließlich Eigenschaften, Reaktionsverhalten, Nachweis, Vorkommen, Gewinnung und Verwendung des Elements sowie ausgesuchter Verbindungen.
Magnesium20 min.
ChemieAnorganische ChemieChemie der Elemente
Diese Lerneinheit gibt einen Überblick über das Erdalkalimetall Magnesium einschließlich Eigenschaften, Reaktionsverhalten, Nachweis, Vorkommen, Gewinnung und Verwendung des Elements sowie ausgesuchter Verbindungen.
Alkalimetalle – Gruppenübersicht30 min.
ChemieAnorganische ChemieChemie der Elemente
Diese Lerneinheit gibt einen Überblick über die Alkalimetalle einschließlich wichtiger physikalischer und chemischer Eigenschaften.
Rubidium, Caesium, Francium15 min.
ChemieAnorganische ChemieChemie der Elemente
Diese Lerneinheit gibt einen Überblick über die Alkalimetalle Rubidium, Caesium und Francium einschließlich Vorkommen, Gewinnung, Eigenschaften, Reaktionsverhalten und Verwendung der Elemente sowie ausgesuchter Verbindungen.
Natrium20 min.
ChemieAnorganische ChemieChemie der Elemente
Diese Lerneinheit gibt einen Überblick über das Alkalimetall Natrium einschließlich Vorkommen, Gewinnung, Eigenschaften, Reaktionsverhalten und Verwendung des Elements sowie ausgesuchter Verbindungen.
Lithium20 min.
ChemieAnorganische ChemieChemie der Elemente
Diese Lerneinheit gibt einen Überblick über das Alkalimetall Lithium einschließlich Vorkommen, Gewinnung, Eigenschaften, Reaktionsverhalten und Verwendung des Elements sowie ausgesuchter Verbindungen.
Kalium20 min.
ChemieAnorganische ChemieChemie der Elemente
Diese Lerneinheit gibt einen Überblick über das Alkalimetall Kalium einschließlich Vorkommen, Gewinnung, Eigenschaften, Reaktionsverhalten und Verwendung des Elements sowie ausgesuchter Verbindungen.
Gallium, Indium, Thallium60 min.
ChemieAnorganische ChemieChemie der Elemente
Diese Lerneinheit gibt einen Überblick über die Elemente Gallium, Indium und Thallium einschließlich Eigenschaften, Reaktionsverhalten, Nachweis, Vorkommen, Gewinnung und Verwendung der Elemente sowie ausgesuchter Verbindungen.
Aluminium90 min.
ChemieAnorganische ChemieChemie der Elemente
Diese Lerneinheit gibt einen Überblick über das Element Aluminium einschließlich Eigenschaften, Reaktionsverhalten, Nachweis, Vorkommen, Gewinnung und Verwendung des Elements sowie ausgesuchter Verbindungen.
Wasser35 min.
ChemieAnorganische ChemieVerbindungsbibliothek
Diese Lerneinheit informiert über die Stoffeigenschaften von Wasser sowie über seine Synthese und Reaktivität.
Elektrolyse15 min.
ChemieAllgemeine ChemieElektrochemie
Einführung in die Elektrolyse. Veranschaulichung durch eine Animation.
Ladung, Strom und Spannung30 min.
PhysikElektrizitätslehreElektrischer Stromkreis
In diesem Lernabschnitt wird der elektrische Strom eingeführt. Dabei soll ein Analogiemodell des Wasserstromkreises helfen, die Vorstellung und Begriffsbildung von elektrischer Ladung, elektrischer Stromstärke und der elektrischen Spannung zu unterstützen. Es werden zudem Spannungsquellen anhand von Beispielen vorgestellt. Die Stromrichtung wird eingeführt und die Wirkungen des elektrischen Stromes erklärt. Außerdem wird die elektrische Stromstärke als Basisgröße definiert.
Versuch zur Elektrolyse: Zersetzung von Wasser90 min.
ChemieAllgemeine ChemieElektrochemie
Bei der Elektrolyse werden durch elektrische Energie chemische Verbindungen zersetzt. Dadurch kann Wasser in seine Bestandteile Wasserstoff und Sauerstoff zerlegt werden.
Technische Anwendungen der Elektrolyse40 min.
ChemiePhysikalische ChemieElektrochemie
Diese Lerneinheit beschreibt die technische Bedeutung der elektrolytischen Verfahren.
Elektrolyse I - Grundlagen30 min.
ChemiePhysikalische ChemieElektrochemie
Aus der Umkehrung der Galvani'schen Zelle entsteht die Elektrolyse.
Zersetzung von Wasser unter Betrachtung des entstehenden Gasvolumens90 min.
ChemieAllgemeine ChemieElektrochemie
Im Elektrolyseur läuft eine Elektrolyse ab. Bei der Elektrolyse werden durch elektrische Energie chemische Verbindungen zersetzt. Dadurch kann Wasser in seine Bestandteile Wasserstoff und Sauerstoff zerlegt werden. In diesem Experiment zerlegen Sie Wasser in Sauerstoff und Wasserstoff.
Elektrolyse II - Elektrodeneigenschaften30 min.
ChemiePhysikalische ChemieElektrochemie
In dieser Lerneinheit wird vertieft auf die verschiedenen Spannungen an Elektroden bei der Elektrolyse eingegangen.