Was sind Zn/Zn2+ und I-/I2 Halbelemente?
Was sind Zn/Zn2+ und I-/I2 Halbelemente?
Hängt mit Elektrolyse in einer wässrigen Lösung zusammen (Bsp. hier Zinkiodidlösung an Platinelektrode). In meinem Buch heißt es "Durch Elektrolyse ist ein galvanisches Element entstanden, besteht aus Zn/Zn2+ und I-/I2 Halbelementen".
2 Antworten
Ähm... So ganz verstehe ich dein Problem nicht, weil ich nicht weiß, welche Vorkenntnisse du hast. Ich fang mal so an:
Ist dir der Begriff "Halbzelle" vielleicht geläufiger? Das ist dasselbe wie "Halbelement".
Also i.d.R. fängt man in der Schule mit dem Daniell-Element an. Das ist eine Zn/Zn2+ und eine Cu/Cu2+ Halbzelle. Die sind beide mit einander verbunden und dann kann man eine Spannung ablesen. (Galvanisches Element)
Auf der einen Seite ist das Zink-Becherglas und auf der anderen Seite das Cu-Becherglas. Und Halbzelle oder Halbelement meint nichts Anderes als ein solches Becherglas.
Die Zn/Zn+ Halbzelle ist ganz "normal". Die I-/I2 Halbzelle ist insofern speziell, als dass es sich hierbei um eine Nichtmetall-Halbzelle handelt. Die sind noch etwas anders aufgebaut.
Die Elektrolyse unterscheidet sich von der galv. Zelle dadurch, dass nicht eine Spannung abgegriffen, sondern angelegt wird. Da laufen die Prozesse also anders herum ab.
Hat dir das geholfen?
LG
MCX
Das Wesentliche hat Dir Miraculix84 schon erklärt. Ich will das Folgende noch hinzufügen:
Das Buch vermengt die Begriffe „Elektrolyse“ und „galvanisches Element“ so, dass Du offenbar Schwierigkeiten hast die beiden Begriffe auseinanderzuhalten.
Ich möchte Dir die Unterschiede an folgendem Beispiel klarmachen:
In einem Becherglas hast Du eine Kupfer(II)-chloridlösung. In diese tauchen zwei Kohleelektroden. Nun legst Du eine Gleichspannung an, d.h. Du führst jetzt eine Elektrolyse durch.
Beobachtung: Die mit dem Minuspol der Spannungsquelle verbundene Elektrode wird verkupfert (hier werden Kupferionen reduziert) und an der anderen Elektrode entstehen Gasbläschen (hier werden Chloridionen zu Chlorgas oxidiert.
Jetzt wird die Elektrolyse abgebrochen. Zwischen den beiden Elektroden kann jetzt eine Spannung gemessen werden. Das heißt, man könnte jetzt einen Strom fließen lassen.
Wenn man jetzt das Becherglas samt Inhalt in der Mitte trennen könnte, dann hätte man zwei Halbzellen, eine Cu/Cu²⁺und eine Cl-/Cl₂⁻ Halbzelle.
Eine Halbzelle besteht immer aus dem reduzierten und dem oxidierten Zustand eines Stoffsystems mit der entsprechenden Elektrode. Kombiniert man die beiden Halbzellen miteinander hat man ein galvanisches Element.
Um die beiden Halbzellen zu einem funktionstüchtigen galvanischen Element miteinander zu verbinden, benötigt man noch eine Salzbrücke. Aber dies war hier nicht Dein Thema.
Noch zur Iod-Iodid-Halbzelle: Man gibt in Wasser Iod und dazu noch Kaliumiodid. Als Elektrode käme z.B. Platin infrage.
Da ich hier bei gfn Hoch- und Tiefstellung immer hinterher extra machen muss, ist mir ein kleiner Fehler im viertletzten Abschnitt passiert. Statt Cl-/Cl₂⁻ muss es heißen Cl⁻/Cl₂