Lernstraße Elektrochemie V1.9 (pdf) - Chik.die-sinis.de

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A 6.3
A 6.4
A 6.5
Verbindet man die Kupfer- und die Zink-Elektrode leitend miteinander, so fließen Elektronen
vom Zink zum Kupfer. Dort werden sie von den Oxoniumionen der Schwefelsäure
aufgenommen, sodass Wasserstoff entsteht:
Minus-Pol: Zn(s) Zn 2+ (aq) + 2 e -
Plus-Pol: 2 H 3 O + (aq) + 2 e - H 2 (g) + 2 H 2 O(l)
U = 0,35 V + 0,76 V = 1,1 V
Diese anfängliche Spannung ist charakteristisch für das Redoxpaar Zn/Zn 2+ //Cu 2+ /Cu.
Nach Stromfluss liegt das Redoxpaar Zn/Zn 2+ //2 H 3 O + /H 2 vor:
U = 0 V + 0,76 V = 0,76 V.
In beiden Elementen werden am Minus-Pol Zink-Atome oxidiert. Im Daniell-Element liegen
am Plus-Pol Kupferionen vor, sodass diese Kupferionen reduziert werden können, während
im Volta-Element Oxoniumionen reduziert werden.
Versuch a
Schließt man die Kupfer- und Zinkelektrode an ein Voltmeter an, so kann man eine Spannung
zwischen 0,8 und 1,2 V messen.
Versuch b
An der Zink-Elektrode kann eine sehr schwache, an der Kupfer-Elektrode eine starke Gasentwicklung
beobachtet werden.
zu A 6.6
Abb. 8.1 Vorgänge in einem Zink/Kupfer-Element
A 6.7
Minus-Pol / Anode / Oxidation Zn(s) Zn 2+ (aq) + 2 e -
Plus-Pol / Kathode / Reduktion 2 H 3 O + (aq) H 2(g +
2
H 2 O(l)
Gesamtreaktion Zn(s) + 2 H 3 O + (aq) Zn 2+ (aq) + 2 H 2(g +
2
H 2 O(l)