Die elektrische Spannung in galvanischen Elementen

Wie kommt eigentlich die Spannung in einer galvanischen Zelle zustande?

START

Erklärung der Symbole in der Interaktiven Lernumgebung

Aufgabe, die auf einem Extrablatt bearbeitet und hochgeladen werden muss.

Animation/Hilfe/Informationstext

Animation/Hilfe/Informationstext

Übungsaufgabe mit SelbstkontrolCle

Tipp zur Bearbeitung der Aufgabe

Tipp

Kurze Wiederholung zum Daniell-Element

Hier gehts zur Hilfs-Animation

1. Zeichne ein galvanisches Element (Daniell-Element). 2.Gib für die galvanische Zelle (Daniell-Element) den Plus- und den Minuspol an, erläutere und skizziere den Elektronenfluss und die Ionenwanderung, wenn in der Zelle ein elektrischer Strom fließt. 3. Ergänze fehlende Chemikalien und Begriffe in der Skizze. Verwende folgende Fachbegriffe: Anode, Kathode, Reduktionsmittel, Oxidationsmittel, Cu2+-Ionen, Zn2+-Ionen, SO42—Ionen (Sulfat-Ionen), elementares Zink, elementares Kupfer, Zinksulfat-Lösung, Kupfersulfat-Lösung, Elektrolyt, Diaphragma, Spannungsmessgerät, Elektrode 4. Formuliere die Teilgleichungen für die Oxidation und Reduktion sowie die Gesamtgleichung. 5. Stelle das Daniell-Element in Halbzellen-Schreibweise dar.

Tipp

Tipp

Kurze Wiederholung zum Daniell-Element

Hier gehts zur Hilfs-Animation

1. Zeichne ein galvanisches Element (Daniell-Element). 2.Gib für die galvanische Zelle (Daniell-Element) den Plus- und den Minuspol an, erläutere und skizziere den Elektronenfluss und die Ionenwanderung, wenn in der Zelle ein elektrischer Strom fließt. 3. Ergänze fehlende Chemikalien und Begriffe in der Skizze. Verwende folgende Fachbegriffe: Anode, Kathode, Reduktionsmittel, Oxidationsmittel, Cu2+-Ionen, Zn2+-Ionen, SO42—Ionen (Sulfat-Ionen), elementares Zink, elementares Kupfer, Zinksulfat-Lösung, Kupfersulfat-Lösung, Elektrolyt, Diaphragma, Spannungsmessgerät, Elektrode 4. Formuliere die Teilgleichungen für die Oxidation und Reduktion sowie die Gesamtgleichung. 5. Stelle das Daniell-Element in Halbzellen-Schreibweise dar.

Tipp

Tipp

Übung:Überprüfe, ob die Schreibung korrekt ist:

Lösung

ZnSO4/Zn//Fe/FeSO4

Ag/AgNO3//CuSO4/Cu

Lösung

introduction

Was ist elektrische Spannung?

Die Spannung (U) mit der Einheit Volt (V) ist definiert als U= R · I (R= Widerstand; I= Strom): Die elektrische Spannung U gibt den Unterschied der Ladungen zwischen zwei Polen an. Spannungsquellen besitzen immer zwei Pole, mit unterschiedlichen Ladungen. Auf der einen Seite ist der Pluspol mit einem Mangel an Elektronen. Auf der anderen Seite ist der Minuspol mit einem Überschuss an Elektronen. Diesen Unterschied der Elektronenmenge nennt man elektrische Spannung. Entsteht eine Verbindung zwischen den Polen, kommt es zu einer Entladung. Bei diesem Vorgang fließt ein elektrischer Strom.

Die elektrochemische Doppelschicht

Beschreibe und erläutere das Entstehen der sogenannten „elektrochemischen Doppelschichten“ beim Eintauchen eines Metalls in eine wässrige Lösung anhand der skizzierten schematischen Darstellung in der Abbildung und mithilfe des Informationstextes.

Informationstext

Elektrochemische Doppelschicht

Die elektrochemische Doppleschicht im Daniell-Element

Vergleiche die für Zink und Kupfer modellhaft dargestellten Doppelschichten und erkläre das Auftreten einer Spannung zwischen diesen Metallen in der galvanischen Zelle.

Modell der elektrochemischen Doppelschicht für Zink und Kupfer

Hilfe 1 - Text

Hilfe -

Hilfe 2 - Animation/Film

Weiterführende Aufgaben

1) Heinrich Meindinger veränderte das Daniell-Element 1859, indem er es durch ein Glasgefäß, das mit Kupfersulfat-Kristallen gefüllt war, ergänzte. Erläutere und bewerte diese Veränderung. 2) Die elektrische Spannung eines galvanischen Elements soll erhöht werden. Stelle eine begründete Hypothese dazu auf, wie dies erreicht werden kann.

Tipp

Ergebnisse hochladen!