zum Directory-modus

galvanische ZelleZoomA-Z

Fachgebiet - Elektrochemie

Nach dem italienischen Arzt und Naturforscher L. Galvani benannte elektrische Zelle bzw. galvanisches Element. Die galvanische Zelle bezeichnet eine Anordnung von Elektroden, die aufgrund einer elektrochemischen Reaktion elektrische Energie liefert. Die Elektroden (positive Elektrode = Anode, negative Elektrode = Kathode, auch Katode) sind über einen flüssigen, pastenartigen oder festen ionenleitenden Elektrolyten voneinander getrennt. Jede Elektrode verfügt dabei über ein bestimmtes elektrochemisches Potenzial. Im Verlauf der Reaktion zersetzt sich die eine Elektrode unter Elektronenabgabe (anodische Oxidation), während die andere Elektronen aufnimmt (katodische Reduktion). Werden beide Elektroden durch einen elektrischen Leiter verbunden, fließt gemäß dem Potenzialgefälle zwischen den beiden Elektroden ein elektrischer Strom (siehe Abbildung).

Abb.1
Beispiel für eine galvanische Zelle: das Daniell-Element

Galvanische Zellen werden nach ihrer Funktionsweise in Primärelemente (nicht regenerierbare Batterien) und in Sekundärelemente (Sammler, Akkumulatoren – wieder aufladbare Batterien) unterteilt. Primärelemente sind so konstruiert, dass die chemischen Stoffe, die sich im Verlauf des elektrochemischen Prozesses umwandeln, nicht wieder zurückgebildet werden können. Bei den Sekundärelementen gelingt dies, wenn elektrischer Strom in entgegen gesetzter Richtung durch sie hindurchgeleitet wird.

Lerneinheiten, in denen der Begriff behandelt wird

Berechnung zur potentiometrischen pH-MessungLevel 145 min.

ChemieAllgemeine ChemieElektrochemie

Berechnung zur potentiometrischen pH-Messung anhand verschiedener Beispiele.

Versuch zur Zersetzungsspannung: Der PEM-ElektrolyseurLevel 190 min.

ChemieAllgemeine ChemieElektrochemie

Der Elektrolyseur zerlegt Wasser in die Gase Wasserstoff und Sauerstoff, die jeweils in den Gastanks gespeichert werden. Die Zersetzung des Wassers beginnt jedoch erst oberhalb der Zersetzungsspannung. Ziel des Versuches ist es, zu erkennen, dass Wasser bei der Elektrolyse erst ab einer Mindestspannung zerlegt wird.

ElektrochemieLevel 145 min.

ChemiePhysikalische ChemieElektrochemie

Die Elektrochemie ist das Gebiet der Chemie, in der ein chemisches System Teil eines elektrischen Stromkreises ist. In dieser Lerneinheit werden die Typen elektrochemischer Reaktionen und Zellen beschrieben.