nein schon wieder akku leer ist ihr kinder früher vor langer zeit als ich 14 war und handys gerade neu auf dem markt waren da haben die akkus noch eine woche lang gehalten das waren noch zeiten heute gehen wir noch weiter zurück in die geschichte der akkus und batterien denn die hat wie soll es anders sein ein chemiker erfunden heute schauen wir uns die mutter aller batterien und akkus an die galvanische zelle erfunden wurde sie 1835 von dem chemiker john frederik daniel sein aufbau mit zink und kupfer wird deswegen auch daniel element genannt nachdem wir hierbei musste wissen schon gelernt haben wo redox reaktion in unserem alltag vorkommen gehen wir heute ein schritt weiter und schauen uns an wie wir redox reaktionen ganz gezielt für unsere zwecke nutzen können nämlich um strom zu erzeugen weil redox reaktionen werden ja elektronen von einem reaktionspartner auf den anderen übertragen was wenn wir diese elektronen irgendwie abfangen könnten dann hätten wir nämlich strom und genau das ist das prinzip jeder batterie wie kann man sich eine batterie ausbauen na ja man braucht eigentlich nur eine reddoxx reaktion die haben bisher gelehrt dass oxidation und reduktion niemals getrennt ablaufen sondern immer nur gemeinsam in einer reaktion der trick bei einer batterie ist jetzt dass wir oxidation reduktion ihm doch trennen und zwar räumlich kurze wiederholung das und edle metall jeder zink gibt elektronen ab und wird zu zink 2 plus oxidiert es verwandelt sich also vom festen metall zink in ein lösliches zink um welche sich dann in wasser bzw in der salzlösung löst das edle metall hier kupfer tendiert eher dazu elektronen aufzunehmen deswegen passiert mit einem kupfer starb in einer salzlösung meistens nicht so viel wenn wir allerdings kupfer ionen vorliegen haben also kupfer zwei portionen dann nehmen die sich gerne die elektronen welche zink abzugeben hat und werden reduziert die wasserlöslichen ionen wandeln sich also in festes kupfermetall wir sagen dazu dass kupfer schaltet sich ab genau das passiert ja auch mit unserem eisen nagel in der kupfer sofortlösung aus diesem video hier soweit nichts neues und jetzt kommt der trick wir nehmen einmal einen zink starb der in eine zinksulfat lösung eingetaucht ist wir haben hier also sowohl elementares zink als auch zink ionen vorliegen man kann auch sagen die haben zink sowohl in seiner reduzierten vornehmlich fest als auch in seiner oxidierten vornehmlich als ionen dasselbe machen wir jetzt noch mal aber mit kupfer eine kupfer starb der in einer kupfer zur fahrt lösung eingetaucht ist hier genau dasselbe kupfer liegt sowohl in seiner reduzierten festen form vor als auch in seiner oxidierten form als kupfer 2 plus ihnen noch passiert hier nichts wie können wir jetzt aber die zink zelle und die kupferzeller irgendwie zusammenbringen so dass eine redox reaktion ablaufen kann der herr daniel machte folgendes zunächst verbannte den kummer starb und den zink starb durch ein verbindungskabel verbindungskabel bitte zink gibt elektronen ab und die dadurch zum positiv geladenen 10 mio welches dadurch wieder im lösung geht für jedes zink ionen das entsteht und das ja zweifach positiv geladen ist bleiben in metallstab zwei elektronen zurück dadurch entsteht ein elektronen überschuss der zink starb ist also der minuspol unserer batterie beim kupfer starb passiert das gegenteil die kupfer ionen in der lösung nehmen zwei elektronen aus dem stab auf und werden dadurch zu festem kupfer das kupfer setzt sich aus der lösung an dem stab ab scheidet sich ab da für diese reduktions reaktion für jedes kupfer jun zwei elektronen aus dem stab aufgenommen werden entsteht dort eine positive ladung der kupferstadt wird also zum pluspol unserer batterie aber noch haben wir hier gar keine batterie denn durch die verbindung entstehen zu plus und minuspol man kann auch sagen es entsteht eine spannung aber es fehlt noch kein strom der grund dafür ist dass am zink starb ein überschuss an zink 2 plus ionen entsteht und die lösung sich dadurch stark positiv auflädt denn für jedes zink atom das zweiten abgibt geht ja ein zweifach geladenes sinken in lösung also gehen nur noch so viele 10 juni in lösung die sich gleichzeitig an der elektrode wieder abscheiden dasselbe problem haben wir am kupfer starb denn hier aus kupfer sofort kupfer wird bleiben negativ geladene sulfat ionen in der lösung zurück diese lädt sich dann stark negativ auf deswegen brauchen wir noch eine letzte sache einen sogenannten ladungs ausgleich die starke positive bzw negative aufladung der lösungen in den beiden halbzeiten müssen wir ausgleichen dazu packen wir den kupfer starb in der kupfer salzlösung mit dem zink starb in der zink salzlösung zusammen sie nennen sie jetzt zwei halb zellen diese halb zellen werden verbunden durch eine poröse tonband poröse tonband bitte wir sagen dazu auch membran wo es heißt das in die der wand ganz kleine löcher drin sind so klein dass die jungen durch passen also durch diese poröse trennwand hin und her fließen können und genau da liegt der knackpunkt jetzt können nämlich die überschüssigen sulfat ionen aus der kupfer halb zelle in die zink halb zelle wandern und andersrum können die positiven zink ionen in die kupfer halb zelle wandern und damit ist der stromkreis geschlossen so sagt man kennt ihr vielleicht außer physik wenn wir jetzt hier ein glühlämpchen anschließend leuchten es auf denn jetzt fließt durch das kabel strom also die elektronen das prinzip einer galvanischen zelle ist also eine reddoxx reaktion die räumlich in zwei halb zellen getrennt ist heute hatten wir das beispiel des daniel elements aber alle batterien und akkus sind vom prinzip her galvanische zellen akkus können im gegensatz zu batterien auch wieder aufgeladen indem man eine äußere spannung anlegt um die rettungs reaktion umzukehren aber eine letzte frage habe ich noch und zwar an euch warum gehen batterien eigentlich überhaupt leer wenn ihr die galvanische zelle richtig verstanden habt könnt ihr vielleicht von alleine drauf kommen schreibt eure antworten in die kommentare ansonsten freue ich mich natürlich über einen daumen nach oben oder über ein abo wir sehen uns bald