QUIZ
Elektrolyse
Schwerpunkt - versch. Spannungsarten
START
Was passiert bei der Elektrolyse?
Elektronen werden entzogen, um elektronische Geräte anzutreiben
Elektronen werden am Pluspol einer galvanischen Zelle hinzugefügt
Elektronen werden am Minuspol einer galvanischen Zelle hinzugefügt
Right answer!
Richtig
Was passiert durch die Elektrolyse?
die Rückreaktion der in einer galvanischen Zelle natürlich ablaufenden Reaktion wird erzwungen
die Elektronen werden positiv aufgeladen und sind nun Positronen
die Reaktion wird durch die zusätzliche Energie der Elektronen katalysiert
Richtig, Meister!
Grund: Fügt man Elektronen am Minuspol hinzu, wird dieser zur Kathode, während der Pluspol nun die Anode ist, da jetzt ein Elektronenüberschuss am Minuspol vorhanden ist, der so groß ist, dass trotz der höheren Lösungstension des am Minuspol vorliegenden Stoffes dieser nun reduziert wird.
Wie berechnet man die Gleichgewichtsspannung?
Zellspannung + Überspannung
kann nicht berechnet werden
Nernst'sche Gleichung für galvanische Zelle anwenden
Richtig, Alter!
Grund: Ist die angelegte Spannung der Zellspanung gleich, so ist die Spannung am Leiter des galvanischen Elements null und die Redoxreaktionen sind im Gleichgewicht.
Was ist Überspannung?
E (Akzeptor-Halbzelle) - E (Donator-Halbzelle)
Spannung, bei der merklich Produkte entstehen
Die Spannung, die zusätzich zu der Gleichgewichtsspannung angelegt werden muss, um Elektrolyse zu betreiben
Gut gemacht!
Grund: Legt man lediglich die Gleichgewichtsspannng an, stellt sich ein Gleichgewicht ein. Möchte man nun die natürliche Reaktion umkehren, muss man kinetische Hemmungen überwinden und die Stromdichte von Elektroden miteinbeziehen.
Wie ermittelt man die Zersetzungsspannung?
GGWspannung + Überspannung
Man zeichnet einen Graphen mit der angelegten Spannung und Stromdichte der Elektrode
nernst'sche Gleichung
Korrekt, Chef!
Grund: Die Zersetzungsspannung ist die Spannung, die angelegt werden muss, um Elektrolyse stattfinden zu lassen. Dazu muss auch die Überspannung zur Gleichgewichtsspannung addiert werden.
Wie geht man bei der experimentellen Ermittlung der Zersetzungsspannung vor?
Elektrolyse ansetzen, Spannung kleinschrittig steigern, bis Reaktion
Spannung des galvanischen Elements messen
Batterie anschließen und die Spannung vor der Elektrolysezelle mit der hinter der Elektrolysezelle vergleichen
Gut gemacht!
Grund: So erhalten wir die genaue Spannung, die erforderlich ist, um Elektrolyse zu betreiben und somit die vorliegenden Stoffe zu zersetzen.
Wie stellt man fest, ab wann eine Reaktion stattfindet?
Graf: x-Achse: angelegte Spannung; y-Achse Stromstärke hinter Elektrolysezelle
einfach die Augen öffnen
Universalindikator dazugeben und auf Umschlag warten
Gut gemacht!
Grund: Bevor ein gewisser Spannungswert erreicht ist, liegt kaum Stromstärke hinter der Zelle vor. Erst wenn die Stoffe zersetzt werden und dadurch am Pluspol (Anode) Elektronen abgezogen werden, findet eine Reaktion statt. Diese Elektronen misst das Messgerät für Stromstärke. Nun verlaufen U und I proportional. Verlängerter man die ergebene Gerade bis zur x-Achse, erhält man die Zersetzungsspannug.
Welche Stoffe bedingen in der Regel die höchsten Überspannungen?
Flüssigkeit
Gase
Feststoffe
Richtig, Meister!
Ist eine niedrige Überspannung immer ideal?
nein, abhängig von gewünschtem Produkt
ja, eine hohe Überspannung ist schlechter für die Umwelt, da mehr Strom verbraucht wird
ja, denn eine hohe Überspannung stellt eine Belastung für Drähte und Elektroden dar
Korrekt, Chef!
Grund: Anhand von den Standardpotenzialen wird bestimmt, welche Redoxreaktion bevorzugt abläuft. Ändert man nun etwa die Elektrode, kann diese Änderung bewirken, dass nun eine andere Reaktion bevorzugt abläuft.
Welche Kombination ist bei der Elektrolyse korrekt?
Kathode, Pluspol, Ort der Reduktion
Kathode, Minuspol, Ort der Oxidation
Kathode, Minuspol, Ort der Reduktion
Right answer!
Richtig
Wie kann man vorgehen, um das Verhalten einer Elektrolysezelle vorherzusagen?
alle möglichen Redox-Reaktionen finden, deren Potenziale heraussuchen, Paar mit geringster Spannungsdifferenz
das ist nur experimentell in Erfahrung zu bringen
"Frau Hoooooopf"
Richtig, Alter!
Grund: Es finden die Reaktionen statt, die am wenigsten Spannung erfordern. Es regiert also der oxidierte Stoff mit dem höchsten Standardelektrodenpotenzial mit dem reduzierten Stoff mit dem kleinsten Standardelektrodenpotenzial.
YOU'RE GREAT!
congratulations!
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Wrong answer!
Try again
Quiz Elektrolyse von Manu, Paul, Lucas, Elias
elias.baber
Created on February 10, 2021
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Elektrolyse
Schwerpunkt - versch. Spannungsarten
START
Was passiert bei der Elektrolyse?
Elektronen werden entzogen, um elektronische Geräte anzutreiben
Elektronen werden am Pluspol einer galvanischen Zelle hinzugefügt
Elektronen werden am Minuspol einer galvanischen Zelle hinzugefügt
Right answer!
Richtig
Was passiert durch die Elektrolyse?
die Rückreaktion der in einer galvanischen Zelle natürlich ablaufenden Reaktion wird erzwungen
die Elektronen werden positiv aufgeladen und sind nun Positronen
die Reaktion wird durch die zusätzliche Energie der Elektronen katalysiert
Richtig, Meister!
Grund: Fügt man Elektronen am Minuspol hinzu, wird dieser zur Kathode, während der Pluspol nun die Anode ist, da jetzt ein Elektronenüberschuss am Minuspol vorhanden ist, der so groß ist, dass trotz der höheren Lösungstension des am Minuspol vorliegenden Stoffes dieser nun reduziert wird.
Wie berechnet man die Gleichgewichtsspannung?
Zellspannung + Überspannung
kann nicht berechnet werden
Nernst'sche Gleichung für galvanische Zelle anwenden
Richtig, Alter!
Grund: Ist die angelegte Spannung der Zellspanung gleich, so ist die Spannung am Leiter des galvanischen Elements null und die Redoxreaktionen sind im Gleichgewicht.
Was ist Überspannung?
E (Akzeptor-Halbzelle) - E (Donator-Halbzelle)
Spannung, bei der merklich Produkte entstehen
Die Spannung, die zusätzich zu der Gleichgewichtsspannung angelegt werden muss, um Elektrolyse zu betreiben
Gut gemacht!
Grund: Legt man lediglich die Gleichgewichtsspannng an, stellt sich ein Gleichgewicht ein. Möchte man nun die natürliche Reaktion umkehren, muss man kinetische Hemmungen überwinden und die Stromdichte von Elektroden miteinbeziehen.
Wie ermittelt man die Zersetzungsspannung?
GGWspannung + Überspannung
Man zeichnet einen Graphen mit der angelegten Spannung und Stromdichte der Elektrode
nernst'sche Gleichung
Korrekt, Chef!
Grund: Die Zersetzungsspannung ist die Spannung, die angelegt werden muss, um Elektrolyse stattfinden zu lassen. Dazu muss auch die Überspannung zur Gleichgewichtsspannung addiert werden.
Wie geht man bei der experimentellen Ermittlung der Zersetzungsspannung vor?
Elektrolyse ansetzen, Spannung kleinschrittig steigern, bis Reaktion
Spannung des galvanischen Elements messen
Batterie anschließen und die Spannung vor der Elektrolysezelle mit der hinter der Elektrolysezelle vergleichen
Gut gemacht!
Grund: So erhalten wir die genaue Spannung, die erforderlich ist, um Elektrolyse zu betreiben und somit die vorliegenden Stoffe zu zersetzen.
Wie stellt man fest, ab wann eine Reaktion stattfindet?
Graf: x-Achse: angelegte Spannung; y-Achse Stromstärke hinter Elektrolysezelle
einfach die Augen öffnen
Universalindikator dazugeben und auf Umschlag warten
Gut gemacht!
Grund: Bevor ein gewisser Spannungswert erreicht ist, liegt kaum Stromstärke hinter der Zelle vor. Erst wenn die Stoffe zersetzt werden und dadurch am Pluspol (Anode) Elektronen abgezogen werden, findet eine Reaktion statt. Diese Elektronen misst das Messgerät für Stromstärke. Nun verlaufen U und I proportional. Verlängerter man die ergebene Gerade bis zur x-Achse, erhält man die Zersetzungsspannug.
Welche Stoffe bedingen in der Regel die höchsten Überspannungen?
Flüssigkeit
Gase
Feststoffe
Richtig, Meister!
Ist eine niedrige Überspannung immer ideal?
nein, abhängig von gewünschtem Produkt
ja, eine hohe Überspannung ist schlechter für die Umwelt, da mehr Strom verbraucht wird
ja, denn eine hohe Überspannung stellt eine Belastung für Drähte und Elektroden dar
Korrekt, Chef!
Grund: Anhand von den Standardpotenzialen wird bestimmt, welche Redoxreaktion bevorzugt abläuft. Ändert man nun etwa die Elektrode, kann diese Änderung bewirken, dass nun eine andere Reaktion bevorzugt abläuft.
Welche Kombination ist bei der Elektrolyse korrekt?
Kathode, Pluspol, Ort der Reduktion
Kathode, Minuspol, Ort der Oxidation
Kathode, Minuspol, Ort der Reduktion
Right answer!
Richtig
Wie kann man vorgehen, um das Verhalten einer Elektrolysezelle vorherzusagen?
alle möglichen Redox-Reaktionen finden, deren Potenziale heraussuchen, Paar mit geringster Spannungsdifferenz
das ist nur experimentell in Erfahrung zu bringen
"Frau Hoooooopf"
Richtig, Alter!
Grund: Es finden die Reaktionen statt, die am wenigsten Spannung erfordern. Es regiert also der oxidierte Stoff mit dem höchsten Standardelektrodenpotenzial mit dem reduzierten Stoff mit dem kleinsten Standardelektrodenpotenzial.
YOU'RE GREAT!
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