Wie funktionieren galvanische Zellen?
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.... eine galvanische Zelle, auch bekannt als Voltasche Zelle, wandelt chemische Energie in elektrische Energie um. Sie besteht aus zwei verschiedenen Metallen, die als Elektroden dienen, und die in Elektrolytlösungen tauchen. Diese Metalle sind durch einen Elektrolyten getrennt, aber durch einen Salzsteg oder eine poröse Membran verbunden, die den Ionenfluss zwischen den Halbzellen ermöglicht, während der direkte Fluss von Elektronen verhindert wird.
Hier ein Daniell Element:
Hier sind die grundlegenden Schritte, wie eine galvanische Zelle funktioniert:
Oxidation und Reduktion: In jeder Halbzelle findet eine Redoxreaktion statt. An der Anode erfolgt eine Oxidation (Abgabe von Elektronen), während an der Kathode eine Reduktion (Aufnahme von Elektronen) stattfindet.
Elektronenfluss: Durch die Oxidationsreaktion an der Anode werden Elektronen freigesetzt, die durch einen externen Stromkreis zur Kathode fließen, wo die Reduktion stattfindet. Dieser Fluss von Elektronen erzeugt einen elektrischen Strom.
Ionenfluss: Um die Ladungsneutralität zu wahren, wandern Ionen durch den Salzsteg oder die poröse Membran. Kationen bewegen sich zur Kathode und Anionen zur Anode.
Stromerzeugung: Die Bewegung von Elektronen im externen Stromkreis kann genutzt werden, um Arbeit zu verrichten, beispielsweise eine Glühbirne zum Leuchten zu bringen oder ein Gerät zu betreiben.
Die galvanische Zelle setzt so lange elektrische Energie frei, bis die reaktiven Substanzen verbraucht sind oder das chemische Gleichgewicht erreicht ist.
Hoff das ist ein kleiner Überblich zum Verständnis.
mfe
