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Elektrochemie

Typen von Halbzellen

Die Chemie kennt eine Vielzahl von Reaktionen, an denen Ionen beteiligt sind und für die sich EMK-Werte bestimmen lassen. Je nach Art der zugeordneten Halbreaktionen unterscheidet man folgende Halbzellen (bzw. Elektroden):

Metallelektroden

Das Metall taucht in eine Lösung eines Salzes (meist Wasser als Lösungsmittel).

Beispiel: Daniell-Element.

Nichtmetallelektroden

Da Nichtmetalle den elektrischen Strom nicht nennenswert leiten, bringt man das Nichtmetall mit Platin in Berührung und schließt das Voltmeter an das Platin an.

Beispiel: Brom-Elektrode: Flüssiges Brom ist überschichtet mit einer KBr-Lösung, der Pt-Draht steht in Kontakt mit dem flüssigen Brom.

Halbreaktion:

Br2+ 2e 2Br

Gas-Elektrode

Eine inerte Elektrode, d.h. das Elektrodenmaterial ist nicht an der elektrochemischen Reaktion beteiligt, taucht in eine Lösung ein. Das Gas umspült die Elektrode, die meist aus Pt-Blech besteht.

Beispiel: Wasserstoff-Elektrode. Dabei ist zu beachten, dass aller Sauerstoff aus der Lösung entfernt sein muss!

Halbreaktion:

H++ e 0,5H2(aq)

Redox-Elektrode

Eine inerte Elektrode, z.B. ein Pt-Blech, taucht in eine Lösung, die ein Element in zwei Oxidationsstufen gelöst enthält. An der Oberfläche der Pt-Elektrode findet die Elektronenübertragung statt.

Halbreaktion:

Fe3++ e Fe2+

Elektrode der zweiten Art

Ein Metall taucht in eine Lösung, die mit einem schwerlöslichen Salz gesättigt ist und das Salz als Bodenkörper enthält. Die Metalloberfläche hat Kontakt mit dem Salz. Zur Erhöhung der Leitfähigkeit enthält die wässrige Phase ein leichtlösliches Salz, das das gleiche Anion enthält.

Bezugselektroden

Siehe Kapitel Bezugselektroden.

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