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Galvanische Zellen und deren Funktionsweise

chemie endlich verstehen heute mit dem thema galvanische zellen am beispiel ist daniel elements als wichtiges vor wissen solltet ihr redox reaktionen reddoxx gleich und kennen und auch die reddoxx der metalle falls ihr dazu noch videos braucht findet ihr die der beschreibung grundsätzlich erstmal was ist ein galvanische element was ist eine galvanische zelle galvanische zellen liefern uns strom aus redox reaktionen und eine der ersten aufbauten war dass daniel element das besteht aus zink und kupfer halb zählen jetzt aber erstmal der grundsätzliche aufbau wir finden auf der einen seite eine elektrode die es in diesem fall einen zink starb und einen elektrolyten also eine flüssigkeit in die diese elektronen taucht in diesem fall zinksulfat die elektrode und der elektrolyt passenden normal fährt zusammen das heißt sinken zum beispiel zinksulfat und auf der anderen seite einer kupfer elektrode in kupfer sulfat die beiden halb zellen so nennt man die hälften werden durch ein diaphragma getrennt damit die lösungen die elektrolyte sich nicht einfach durch mischen zwischen diesen beiden halb zehn schließt man einen motor eine lampe oder was auch immer an um den elektrischen strom der hit zwischen fließt zu nutzen welche prozesse laufen haben in der zink halb zelle reagieren zink atome zu ziehen dabei geben sie elektronen ab zink gibt zwei elektronen ab und diese werden übertragen über den elektrischen leiter auf die kupfer halbzeit in der kupfer hauptziele reagieren diese zwei elektronen mit kupfer ionen aus der lösung aus dem elektrolyten zu kupfer rettung das heißt wenn der zink elektro gehen die ganze zeit zink atome als sie ohne lösung und auf der anderen seite gehen kupfer ionen aus der lösung und setzten sich an der elektrode ab dadurch haben wir den effekt dass diese seite des galvanischen elements positive ladung verliert das heißt wir müssen irgendwie die ladung ausgleichen darum wandern positiv millionen aus der linken in die rechte halb zelle und gleichzeitig auch negativ geladenes will falschen aus der rechten wie linken sind dadurch dass die jungen in der lösung wandern können und die elektronen über den elektrischen leiter ausgetauscht werden können sind diese beiden halb zellen elektrisch leitend miteinander verbunden und der stromkreis ist geschlossen wenn wir uns das als chemische reaktion / angucken haben wir auf der linken seite die oxidation das heißt hier reagieren zink ionen geben elektronen ab wegen so zink 2 pressionen und den zwei elektronen auf der anderen seite findet die reduktion statt das heißt die kupfer ionen reagieren mit den elektronen die anderen seite kommen und bilden kupfer atome wenn wir das als gesamt gleichung aufstellen sieht das ganze so aus jetzt gibt es noch ein paar fachbegriffe für dieses kubanische element diese gewannen zelle auch die beiden begriffe sind äquivalent zu nutzen die seite die die elektronen abgibt wird als minuspol bezeichnet die seite die die elektronen aufnimmt als pluspol das kann man hier oben auch markieren die mine und der minuspol wird auch als anode bezeichnet beziehungsweise die andere wette als kathode das könnt ihr euch auch märkten mit anode oxidation kathode reduktion das heißt in diesem fall vokale a und o konsonanten und er außerdem gibt es noch für die nato halb zehn jahre wie abgeben diese seite gibt die elektronen ab akzeptiert dieses nimmt die elektronen auf so eine halb zelle kann man auch bzw so ein germanisches element kann man auch abkürzen mit einem zell diagramm dhz entsteht für die elektrode für den sync starb zm plus für die jungen die in der lösung sind es gibt auch die schreibweise formuliert zns vier schreibt also die komplette formel des elektrolyten und dann hier die konzentration die andere seite dass ihr dieses zwei schrägstrich symbolisieren das diaphragma auf der anderen seite kommen dann co2 plus oder cdu so4 für den elektrolyten mit konzentration und cdu für die elektrode nun der theoretische hintergrund die wichtige begriffe in diesem fall sind die lösungs tension und die elektrochemischen doppelschichten also grundsätzlich ist die lösungs tension einfach nur die fähigkeit eines metalls in wässriger lösung millionen zu bilden das heißt wenn ihr euch vorstellen wir nehmen ein wasserglas oder im becher glas mit wasser und halten da einen metallstab rein dann gehen einfach metallatome als sie ohne lösung und die elektronen bleiben indem metallstab zurück da denkt sicherlich die frage warum geht ja nicht das ganze metall vollständigen lösung investieren nagel im wasser wirft löst er sich nicht vollständig im wasser da kommt der nächste fachbegriffen spielen zwar die elektrochemischen doppelschichten je länger ihr diesen metallstab ins wasser halte desto mehr ionen gene lösung bzw desto mehr atome gehen als als sie ohne lösung und es entsteht so eine schicht aus positiv geladenen metall kationen und negativen elektro und zwischen diesen negativ geladenen elektronen beziehungsweise negativ aufgeladen elektrode und dem und den metallica tune gibt es anziehungskraft da habe ich dass die metall kation jetzt von der vom negativ geladen metall angezogen werden gibt es auch die rück regt und das heißt diese medikation reagieren auch wieder zu metallatome und bleiben dann wieder am start und dann stellt sich einfach ein gleichgewicht ein das heißt wir haben das metall das zurück zum nun reagiert vom stab aber angezogen wird und dann wieder zurück zum metall reagiert nun zur entstehung der spannung beziehungsweise dazu warum hier in strom fließen kann die lösungs tension kennt er schon das heißt ihr wisst wenn wir zink und kupfer in dieser halbzeit eintauchen bilden sich gleich jungen an der oberfläche aber man muss beachten dass je ein edelmetall ist desto stärker ist die lösungs tension das heißt an dieser stelle haben wir auf der seite des zinks viel mehr ionen in lösung und eine viel negativer aufgeladene 1 viele negative auf landes- metall als auf der kupfer weiter das heißt hier gehen mehr jungen eine lösung die zehnte lebt sich viel negativer auf wenn wir nun diese beiden halb zählen diese beiden elektroden mit einem draht verbinden würden würden die elektronen nun von deren seite die stärker negativ aufgeladen ist das heißt von der zinsseite zur kupfer seite die weniger negativ aufgeladen ist rohware fließen das kann man sich vorstellen hier sind mehr elektronen hier sind weniger elektronen es würde zu einem ausgleich kommen und die elektronen würden über fließen wenn wir jetzt das ganze nicht leitend verbinden sondern eine spannung messen spannungs geräte haben ja einen sehr sehr hohen innen widerstand so dass kein strom fließen kann das so dass wir dann erst die spannung messen können könnten wir eine spannung von 1,1 volt müssen diese spannung können wir nur messen weil die elektroden ein elektroden reddoxx potenzial das heißt sie haben die fähigkeit eine elektrische spannung zu liefern die spannung selbst die wir hier messen ist eigentlich nur die potenzial differenz das heißt der unterschied zwischen diesen beiden negative aufgeladen weniger negative aufgeladen der unterschied den wir messen ist dann die zell spannung ich hoffe habe soweit alles verstanden bis bald