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Elektrochemie

Diese Seite zeigt eine Übersicht von Lerneinheiten zur Einführung in die Elektrochemie, zur elektromotorischen Kraft, Leitfähigkeit, Elektrolyse und Photovoltaik, zu Galvani'schen Elementen und elektrochemischen Messverfahren. Am Ende der Seite ist ein Tutorial aufgeführt, in dem Lerneinheiten zu Grundlagen und Anwendungen der Elektrochemie zusammengefasst sind.

Einführung

Elektrochemie Grundlagen Level 145 min.

Die Lerneinheit vermittelt die Grundlagen der Elektrochemie. Sie enthält u.a. zwei Visualisierungen (elektrochemisches Potential einer Halbzelle und elektrolytische Doppelschicht).

Elektrochemie Level 145 min.

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.

Elektromotorische Kraft

EMK, Elektromotorische Kraft Level 145 min.

Die Lerneinheit beschreibt die Ursache, die Größe und die Abhängigkeiten der Elektromotorischen Kraft bei verschiedenen Elektrodensystemen. Es werden die Standard-Reduktionspotenziale und verschiedene Halbzellen (Gaselektrode, Metallelektrode, Silber-Silberchloridelektrode, Kalomel-Elektrode, Redoxelektroden und Glaselektrode) erläutert.

Praktikumsversuch EMK Level 145 min.

Praktikumsanleitung für Chemie Erstsemester, EMK.

Leitfähigkeit

Ionenlösungen Level 120 min.

Einführung in die Chemie von Ionen in Lösungen

Elektrolytische Leitfähigkeit Level 130 min.

Es wird die elektrische Leitfähigkeit einer Flüssigkeit behandelt.

Anwendungen der elektrolytischen Leitfähigkeit Level 120 min.

Es werden die Anwendungsbeispiele der elektrolytischen Leitfähigkeit behandelt (z.B. die Elektrophorese).

Praktikum zur elektrolytischen Leitfähigkeit

Leitfähigkeit Level 245 min.

Die Lerneinheit beschreibt die elektrochemische Leitfähigkeit von Elektrolytlösungen, die Überführung, das Kohlrausch'sche Gesetz, das Ostwald'sche Verdünnungsgesetz, die Debye-Hückel Theorie und die Debye-Hückel-Onsager Theorie.

Praktikumsversuch Elektrische Leitfähigkeit Level 145 min.

Die Lerneinheit ist eine Praktikumsanleitung für den Versuch zur elektrischen Leitfähigkeit von Elektrolyten und Überführung.

Elektrolyse

Elektrolyse I - Grundlagen Level 130 min.

Aus der Umkehrung der Galvani'schen Zelle entsteht die Elektrolyse.

Elektrolyse II - Elektrodeneigenschaften Level 130 min.

In dieser Lerneinheit wird vertieft auf die verschiedenen Spannungen an Elektroden bei der Elektrolyse eingegangen.

Technische Anwendungen der Elektrolyse Level 140 min.

Diese Lerneinheit beschreibt die technische Bedeutung der elektrolytischen Verfahren.

Galvanische Elemente

Batterie Level 130 min.

Kurze Erläuterung des prinzipiellen Aufbaus von Galvani'schen Elementen. Ausführlich: Aufbau handelsüblicher Batterien. Beginnend beim Daniell-Element zum Leclanche-Element zu der Alkali-Manganzelle. Auch die energiereichen Lithiumbatterien und die Quecksilberknopfzellen werden vorgestellt.

Akku Level 120 min.

Schematischer Aufbau und Reaktionen des Bleiakkumulators werden gezeigt. In einem Applet können die Reaktionen beim Laden und Entladen beobachtet werden. Die systembedingten Vor- und Nachteile werden beschrieben.

Brennstoffzellen - Funktionsweise und AnwendungenLevel 145 min.

Vor rund 170 Jahren wurde die erste Brennstoffzelle entwickelt, die als Galvani'sche Zelle aus Wasserstoff und Sauerstoff elektrischen Strom erzeugte. Bislang fristeten die geräuscharmen und effizienten Aggregate ein Nischendasein in der Raumfahrttechnik und wenigen militärischen Anwendungen. Durch den Klimawandel und steigende Preise für fossile Brennstoffe gewinnen sie aber wieder an Bedeutung. Diese Lerneinheit erklärt den grundlegenden Aufbau und die Funktion von Brennstoffzellen. [Stand: März 2011]

Brennstoffzellen - TypenLevel 130 min.

In dieser Lerneinheit werden Aufbau und Eigenschaften, Elektrodenreaktionen sowie Vor- und Nachteile verschiedener Brennstoffzellen-Typen aufgeführt. [Stand: September 2011]

Photovoltaik

Photovoltaik - eine EinführungLevel 130 min.

Es wird ein erster Überblick über die Photovoltaik gegeben. Zunächst wird die Notwendigkeit des Ausbaus erneuerbarer Energien und der Photovoltaik im Speziellen erläutert, um den Klimawandel abzuschwächen. Generelle Vor- und Nachteile der Photovoltaik werden aufgeführt und die Technik kurz erklärt. Schließlich werden Anwendungsbeispiele und die Entwicklung des Marktes für Photovoltaik in Deutschland, Europa und der Welt aufgezeigt. [Stand: Oktober 2011]

Elektromagnetische Strahlung (EMS)Level 130 min.

Es werden die Begriffe Strahlung und elektromagnetische Strahlung, Licht und elektromagnetisches Spektrum erklärt. Ferner werden die Zusammenhänge von Wellenzahl, Wellenlänge und Frequenz sowie der Welle-Teilchen-Dualismus und das Photon beschrieben. [Stand: Oktober 2011]

Elektrochemische Messverfahren

Elektrodenkinetik Level 330 min.

Einführung in die an Elektroden ablaufenden kinetischen Prozesse.

Impedanz Level 230 min.

Theorie zur Impedanz und Applet zur Verdeutlichung des Messprinzips.

Impedanz, Kurzfassung Level 310 min.

Kurze Zusammenfassung des Ziels und der Vorgehensweise der Impedanzspektrometrie.

Polarographie Level 245 min.

Die Lerneinheit behandelt die Theorie zur Polarographie und erläutert diese anhand eines virtuellen Praktikumsversuchs.

Technische Anwendungen

Batterien, Akkumulatoren und Brennstoffzellen Level 120 min.

In dieser Lerneinheit werden in Animationen die Alltagsanwendungen der Elektrochemie gezeigt.

Tutorial

Elektrochemie

Grundlagen und Anwendungen der Elektrochemie