zum Directory-modus

Elektrische Arbeit

Reversible elektrische Arbeit

Legen wir an den Polen der obigen Zelle eine Gegenspannung U an, die größer ist als die Zellenspannung, so erzwingen wir die Umkehr der obigen Reaktion: Es fließt ein elektrischer Strom in umgekehrter Richtung. Dies entspricht der Umkehr der Expansion des idealen Gases durch Vergrößern der Masse auf dem Stempel. Wählen wir die Gegenspannung geradeso, dass der Stromfluss null ist, so ist sie genau gleich der elektromotorischen Kraft E. Es findet keine Metall-Auflösung statt, obwohl die beiden Pole elektrisch verbunden sind: Das System befindet sich im Gleichgewicht mit der Umwelt. Dies entspricht dem Druckgleichgewicht beim idealen Gas, d.h. p = pex .

Die elektromotorische Kraft E einer elektrochemischen Zelle ist charakteristisch für Ionenreaktionen. Da ein Gleichgewicht zwischen System und Umwelt besteht, steht mit ihr eine reversible Arbeit im Zusammenhang, die die chemische Reaktion in der Umwelt maximal zu leisten vermag:

W el,max = - n F E

Die Reversibilität einer Zustandsänderung wird in einer elektrochemischen Zelle mit einer Gegenspannung U besonders deutlich: Je nach Größe von U findet die chemische Reaktion mit beliebig kleinem Umsatz in der einen oder anderen Richtung statt!

Seite 4 von 4>