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Tutorial MenueElektrolyseur und Brennstoffzelle - SchülerversucheLerneinheit 1 von 4

Zersetzung von Wasser unter Betrachtung des entstehenden Gasvolumens

Elektrolyse

Unter einer Elektrolyse versteht man die Zersetzung bzw. Umsetzung eines Stoffes durch den elektrischen Strom. Es handelt sich dabei um eine erzwungene Reaktion im Gegensatz zu den umgekehrt freiwillig ablaufenden Reaktionen in galvanischen Elementen. Die Elektrolyseapparatur besteht aus zwei Elektroden, einer äußeren Gleichstromquelle und dem Gefäß zur Aufnahme des Elektrolyten.

Abb.1
Elektrolyse

Die Kathode ist mit dem negativen Pol der Stromquelle verbunden und wird von dieser mit Elektronen versorgt, wirkt somit als Reduktionsmittel. Der Anode werden vom positiven Pol Elektronen entzogen; sie kann dementsprechend Elektronen aufnehmen und wirkt als Oxidationsmittel.

Der Ladungstransport erfolgt durch die in der Lösung bzw. Schmelze vorhandenen Kationen und Anionen, was allerdings nicht bedeutet, dass diese Ionen auch an den Elektroden umgesetzt werden müssen. Hier können auch Moleküle oxidiert oder reduziert werden. Im wässrigen Medium wird häufig kathodische Wasserstoffentwicklung beobachtet, an der Anode entsteht oft Sauerstoff. Auch das Elektrodenmaterial selbst kann einer Umsetzung unterliegen, entscheidend sind die Potentiale der vorliegenden Redoxsysteme.

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