Elektromotorische Kraft - Wichtige Überlegungen und Definitionen
- Potenziale:
-
ist definiert als das Galvanipotenzial
einer Phase, ist die Differenz von Galvanipotenzialen (die Gleichgewichts-Galvanispannung)
und die Differenz der Galvanispannungen zweier Halbzellen. Ist eine Elektrode auf die
NHE-Elektrode bezogen, so kann man diese Anordnung formal noch als Halbzelle betrachten und
bezeichnet sie mit (X, NHE).
- Anode/Kathode:
- Die Begriffe Anode und Kathode haben nichts mit + oder - der Elektrode zu tun, sondern
sie beziehen sich auf deren Potenzial. Die Elektrode, die einen Stoff reduziert, wird Kathode
genannt ( = kathodos = Abstieg, Verringerung der Oxidationszahl, Elektronen werden von der
Elektrode abgegeben und treten in die Lösung), die Elektrode, die einen Stoff oxidiert, wird
Anode genannt ( = anodos = Aufstieg, die Elektronen steigen in der Elektrode zur "Stromquelle" auf,
Erhöhung der Oxidationszahl). Allgemein gilt: die Anionen wandern zur Anode, die Kationen wandern
zur Kathode.
- Richtung der Reaktion:
- Kombiniert man Elektroden zu Zellen, so schreibt man diejenige Halbzelle rechts, in
der die Reduktion stattfindet. Im Allgemeinen steht daher rechts die Elektrode, an der sich
Reaktionsprodukte abscheiden (Reduktion von Metallionen).
- Tab.2
- Kurzschreibweise bei Redoxreaktionen
Beispiel | | allgemein |
---|
| |
|
| |
|
Die Reaktionsrichtung ist so festgelegt, dass negativ sein muss, also positiv.
- Elektrolyse und Galvanisches Element:
- Werden elektrochemische Reaktionen durch eine von außen angelegte Spannung erzwungen,
so spricht man von einer Elektrolyse und bezeichnet die elektrochemische
Zelle als elektrolytische Zelle bzw. Elektrolysezelle, wobei die Anode definitionsgemäß nach wie
vor diejenige Elektrode ist, an der die Oxidation stattfindet. Beim Galvanischen
Element ist die Kathode "positiv" geladen, im Falle der Elektrolyse fließen über den
äußeren Draht Elektronen in die Kathode (die negativ geladen ist) und weiter über die
Phasengrenze in die Grenzschicht der Lösung. Dadurch werden an der Kathode positiv geladene Ionen
abgeschieden.