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SpannungsreiheZoomA-Z

Fachgebiet - Elektrochemie

Unter einer Spannungsreihe wird im Allgemeinen eine geordnete Auflistung von elektrischen Potenzialen aufgrund von elektrochemischen, elektrischen (Kontaktspannung), thermoelektrischen (Seebeck-Effekt) und triboelektrischen (Reibungselektrizität) Eigenschaften verstanden.

Die elektrochemische Spannungsreihe oder kurz Spannungsreihe besteht aus Redox-Paaren, die nach ihren Elektrodenpotenzialen oder elektrochemischen Potenzialen aufsteigend angeordnet sind. Bezugsgröße und Nullpunkt ist die Standardwasserstoffelektrode.

Abb.1
Spannungsreihe

Stoffe oder Stoffsysteme, die Hydroxonium-Ionen reduzieren haben ein negatives Elektrodenpotenzial und wirken gegenüber der Standardwasserstoffelektrode als Reduktionsmittel:

2H3O++2RedH2+2Ox++2H2O

Zum Beispiel bildet sich mit Salzsäure und metallischem Natrium Wasserstoff.

Stoffe oder Stoffsysteme, die Wasserstoff oxidieren, haben ein positives Elektrodenpotenzial und wirken gegenüber der Standardnormalwasserstoffelektrode als Oxidationsmittel:

H2+2Ox+2H2O2H3O++2Red

Beispielsweise scheidet sich Kupfer aus Kupfer(II)salz-Lösungen ab, während Wasserstoff zu Hydroxonium oxidiert wird.

Stoffe oder Stoffsysteme mit niedrigeren Elektrodenpotenzialen (Reduktionsmittel) reduzieren Stoffe oder Stoffsysteme mit positiveren Elektrodenpotenzialen. Anders formuliert, Stoffe oder Stoffsysteme mit positiveren Elektrodenpotenzialen (Oxidationsmittel) oxidieren Stoffe oder Stoffsysteme mit negativeren Elektrodenpotenzialen:

Ox2+Red1Red2+Ox1Red1+Ox2Ox1+Red2Red1=ReduktionsmittelOx2=Oxidationsmittel

Zum Beispiel werden Kupfer(II)salze durch Zink reduziert und Kaliumpermanganat in saurer Lösung oxidiert Wasserstoffperoxid zu Sauerstoff.

Siehe auch: Standardwasserstoffelektrode

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