1. Klausur LK Chemie 12 02.10.02 Thema ... - Marlene Walter

1. Klausur LK Chemie 12 02.10.02
Thema: Galvanische Zelle – Konzentrationskette
Aufgabe 1: Silber-Konzentrationszelle
Vorgabe:
Versuch:
Arbeitsmaterialien:
Elektrodenblock, Filterpapier, Silbernitratlösung (c = 0,1 mol/l; 0,01 mol/l; 0,001 mol/l;0,0001
mol/l), Silberelektroden, Krokodilklemmen, Verbindungskabel, Spannungsmessgerät,
Messzylinder.
Hinweis: Die Silbersalzlösungen der Konzentrationen 0,01 mol/l bzw. 0,001 mol/l erhältst du durch
stufenweise Verdünnung einer Lösung der Konzentration 0,1 mol/l.
Versuchsdurchführung:
Kombiniere Ag/Ag + - Halbzellen unterschiedlicher Konzentration der Silbernitrat-Lösung
miteinander und bestimme die Spannung zwischen den Halbelementen.
Arbeitsaufträge:
1.) Ag/Ag + (c = 0,01 mol/l) // Ag + ( c = 0,1 mol/l)/ Ag
2.) Ag/Ag + (c = 0,001 mol/l) // Ag + ( c = 0,01 mol/l)/ Ag
3.) Ag/Ag + (c = 0,0001 mol/l) // Ag + ( c = 0,001 mol/l)/ Ag
4.) Ag/Ag + (c = 0,001 mol/l) // Ag + ( c = 0,1 mol/l)/ Ag
5.) Ag/Ag + (c = 0,0001 mol/l) // Ag + ( c = 0,1 mol/l)/ Ag
1.1. Führe die Versuche nach der Arbeitsanleitung durch und protokolliere deine
Beobachtungen. Welche Zelle stellt den Minus- bzw. Pluspol dar?
1.2. Stelle die Zellspannung in Abhängigkeit vom Logarithmus der Konzentrationsverhältnisse
grafisch dar und erläutern deine Messwerte.
1.3. Wie lässt es sich begründen, dass bei zwei gleichen Halbzellen mit unterschiedlicher
Konzentration eine Spannung messbar ist.
Aufgabe 2:
Vorgabe:
Das Recycling von Silberabfällen ist für die Schule nicht zuletzt wegen der steigenden Silberpreise
von Interesse. Gerade die Fixierbäder im Fotolabor enthalten einen großen Anteil an Silber.
Eine großtechnische Methode ist das Recycling durch Metallaustausch, das man in der Schule in
kleinerem Maßstab im „Eisenwolle-Eimer“ durchführen kann.
Die zu entsilbernde Lösung fließt im Eimer von unten nach
oben an der Eisenwolle vorbei.
Standard-Elektrodenpotentiale:
E 0 (Ag/Ag + ) = 0,80V, E 0 (Zn/Zn 2+ ) = - 0,76V,
E 0 (Fe/Fe 2+ ) = -0,41V

Arbeitsaufträge:
2.1. Erläutere die chemischen Vorgänge im Eisenwolle-Eimer. Wo sammelt sich das Silber und
welche Ionen sind im Auslauf nachweisbar? (Bitte die Nachweismethode angeben!)
2.2. Skizziere und beschrifte den Aufbau eines galvanischen Elements bestehend aus einer
Eisen- und einer Silberhalbzelle. Gib außerdem den Aufbau des galvanischen Elements in
Form eines Zellschemas an und erkläre die einzelnen Symbole.
2.3. Erläutere ausführlich die Vorgänge, die bei geschlossenem Stromkreis in einem
galvanischen Element ablaufen.
2.4. Ist es günstiger für das Recycling Eisenwolle oder Zink zu verwenden? In welchem Fall ist
Potentialdifferenz höher?
Aufgabe 3:
Vorgabe:
Gibt man zu Oxalsäure (H 2 C 2 O 4 ) eine angesäuerte Kaliumpermanganat-Lösung (KMnO 4 ) so
beobachtet man:
1. eine Farbveränderung von violett zu zart rosa und
2. eine Gasentwicklung.
Fängt man das Gas auf und leitet es in Kalkwasser ein, so stellt man eine Trübung fest.
Arbeitsaufträge:
3.1.Worum handelt es sich bei dem gasförmigen Reaktionsprodukt?
3.2.Ermitteln Sie die Oxidationszahlen aller an der Reaktion beteiligten Stoffe.
3.3.Stellen Sie für die obige Reaktion die Teilgleichungen für Oxidation und Reduktion auf
sowie für die Gesamtgleichung.
Viel Erfolg !!!