Lernstraße Elektrochemie V1.9 (pdf) - Chik.die-sinis.de
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6 Historische und klassische Elemente<br />
6.1 Volta-Element<br />
Die Geschichte <strong>de</strong>r <strong>Elektrochemie</strong> begann En<strong>de</strong> <strong>de</strong>s 18. Jahrhun<strong>de</strong>rts mit <strong>de</strong>n Arbeiten <strong>de</strong>s Mediziners<br />
Galvani (vgl. 3.1) und <strong>de</strong>s Physikers Alessandro Volta (1745-1827). Mit <strong>de</strong>r „Voltaschen<br />
Säule“ war er in <strong>de</strong>r Lage, kontinuierlich starke Ströme zu erzeugen. Die Säule bestand aus Kupfer-<br />
und Zinkplatten, <strong>die</strong> durch Filzscheiben (mit Elektrolytflüssigkeit) voneinan<strong>de</strong>r getrennt waren.<br />
Je<strong>de</strong>s einzelne Zn/Filz/Cu-Element besitzt eine Spannung von ungefähr 0,75 V.<br />
Durch Stapeln von Einzelelementen zu einer Säule und Hintereinan<strong>de</strong>rschalten erreichte er mehr<br />
als 100 V Spannung.<br />
V 6.1 Mo<strong>de</strong>llversuch zum Volta-Element<br />
Geräte<br />
U-Rohr, Trichter, Zink-Elektro<strong>de</strong>, Kupfer-Elektro<strong>de</strong>, Verbindungskabel, Spannungsmessgerät,<br />
Stativ mit Klammer, Schutzbrille<br />
Chemikalien verd. Schwefelsäure C R: 35 S: 2-26-30<br />
Durchführung<br />
Entsorgung<br />
Fülle das am Stativ befestigte U-Rohr mit verd. Schwefelsäure und tauche<br />
<strong>die</strong> Elektro<strong>de</strong>n ein.<br />
Miss <strong>die</strong> Spannung zwischen <strong>de</strong>n Elektro<strong>de</strong>n<br />
Verbin<strong>de</strong> Kupfer- und Zinkelektro<strong>de</strong> über ein Kabel leitend miteinan<strong>de</strong>r<br />
Miss nach einigen Minuten erneut <strong>die</strong> Spannung zwischen <strong>de</strong>n Elektro<strong>de</strong>n<br />
Entsorge <strong>die</strong> Schwefelsäure in das Gefäß mit Säuren und Laugen, spüle <strong>die</strong><br />
Elektro<strong>de</strong>n mit Wasser.<br />
Aufgaben<br />
A 6.1 Erklären Sie <strong>die</strong> Gasentwicklung an <strong>de</strong>r Zink- und Kupferelektro<strong>de</strong> einerseits beim Eintauchen<br />
in <strong>die</strong> Schwefelsäure und an<strong>de</strong>rerseits bei Stromfluss in <strong>de</strong>r Zelle.<br />
A 6.2 Erklären Sie das Auftreten einer Spannung von zunächst U = 1,1 V zwischen <strong>de</strong>n Elektro<strong>de</strong>n<br />
beim Eintauchen in <strong>die</strong> Schwefelsäure.<br />
A 6.3 Begrün<strong>de</strong>n Sie, warum nach Stromfluss <strong>die</strong> Spannung <strong>de</strong>s Volta-Elements sinkt.<br />
A 6.4 Informieren Sie sich über <strong>de</strong>n Aufbau <strong>de</strong>s Daniell-Elements und vergleichen Sie <strong>die</strong> Reaktionen<br />
im Daniell- und im Volta-Element.<br />
Zusatzinformationen: Tabelle mit Standardpotentialen