Frage von iMax123, 34

Wie kann man die Spannung einer "Zitronenbatterie" berechnen?

Es geht um die sog. "Zitronenbatterie", die aus Kupfer, Zink und einer Zitrone besteht. Bei meinen Versuchen konnte ich eine Spannung von ca. 0,4 V feststellen, frage mich nun aber, wie man diesen Wert theoretisch berechnen kann.

Da das Kupfer ja eigentlich unbeteiligt ist, da an der Kathode nur Oxonium aus der Zitrone reduziert wird, kann das Kupfer ja keine Auswirkung auf die Spannung haben. Aber einfach nur das Standardpotenzial von Zink kann es ja auch nicht sein.

Dankeschön für alle Antworten!

Hilfreichste Antwort - ausgezeichnet vom Fragesteller
von TomRichter, Community-Experte für Chemie, 26

> da an der Kathode nur Oxonium aus der Zitrone reduziert wird,

und wir weiterhin annehmen können, dass sich in unmittelbarer Nähe der Kathode eine Aktivität des H2 und der H+ von ganz grob geschätzt 1 ergeben, können wir hier mit dem Standardpotential von 0 V rechnen.

Anders an der Anode: Die Konzentration des Zn++ in der Lösung nahe der Anode können wir nicht abschätzen.

Sie hängt davon ab, wieviel Strom schon geflossen ist, und davon, wie schnell sich das Zn++ innerhalb der Zitrone verteilen kann - durch die Zellwände ist die Zitronenbatterie nicht mit einer Halbzelle im Becherglas vergleichbar.

Daher kann hier nichts berechnet werden :-(

Wichtig ist auch, die Spannungsmessung praktisch stromlos durchzuführen - ein analoges Voltmeter ist völlig ungeeignet.

Antwort
von SquareMatrice, 25

Oha,ist lange her bei mir....
Ich stell zumindest mal einen Link hier rein: https://de.m.wikipedia.org/wiki/Elektrochemische_Spannungsreihe

Ich hoffe, das hilft dir zumindest etwas. Wenn ich nun mit dem Versuch einer Erklärung beginnen würde und irgendwas nicht ganz richtig wäre, kommen gleich die Aßgeier.:(

Keine passende Antwort gefunden?

Fragen Sie die Community