Elektronen bei der galvanischen Zelle?
Hallo liebe Chemie-Experten,
wir beschäftigen uns im Unterricht aktuell mit der galvanischen Zelle und dem Standardpotential von Metallen.
Wir haben gelernt, dass in der galvanischen Zelle die Elektronen vom Ort des hohen Elektronendrucks zum Ort des niedrigen Elektronendrucks fließen. Der Elektronendruck kommt durch das jeweils unterschiedlich starke Bestreben der Metalle in die Lösung zu gehen zustande. Es werden jeweils Elektronen abgeben und die Atome werden zu Kationen.
Nun meine Frage: Eine Redoxreaktion kann nur ablaufen, wenn es einen Stoff gibt, der reduziert und einen der oxidiert. Allerdings erkenne ich nicht, von wem die an der Kathode abgebenen Elektronen aufgenommen werden sollen. Sind es die sich in der Lösung befindlichen Kationen? Die Reaktion sähe dann ja so aus:
Ein Metall gibt Elektronen ab und geht als Kation in die Lösung. Die Elektronen bleiben nicht in der Kathode, sondern werden direkt wieder von den Kationen des Metalles aufgenommen. Ist das korrekt?
LG
2 Antworten
Es kommt nur zu einer Reaktion, wenn es auch einen Reaktionspartner gibt. Deshalb befinden sich die Elektroden auch in ihren jeweiligen SalzLösungen. Ist das oxidierende Metall unedel genug, kann auch der Wasserstoff reduziert werden!
Wenn die MetallAtome oxidiert werden und in Lösung gehen, passiert das an der Anode...Die Elektronen fließen dann zur Kathode!
Wir haben gelernt (Chemie Q1 GK), dass sowohl die Metalle In der Kathode, als auch in der Anode in die Lösung gehen also Elektronen abgeben. Der Ort, wo mehr Elektronen abgeben werden, hat dann einen höheren Elektronendruck und bildet den Minus-Pol.
Das würde ja bedeuten, dass nicht nur in der Anode eine Oxidation abläuft, richtig?
Die Kathode ist per Definition die Elektrode, an der die (Netto-)Reduktion stattfindet. Wo sollen denn die Elektronen hin, wenn an beiden Elektroden das Metall oxidiert wird? Das funktioniert nur, wenn die Elektronen von der weniger positiven zur positiveren Elektrode fließen können. Im Prinzip kann das auch gleiche Metall mit verschiedenen Konzentrationen in beiden Halbzellen sein. Dann wird auf einer Seite oxidiert und auf der anderen reduziert bis die Konzentration ausgeglichen ist. Wenn man eine Zelle aus Zink und Kupfer baut, ist die Reaktion die gleiche, wie wenn man Zinkpulver in eine Kupfersulfatlösung schüttet: Kupfer wird abgeschieden, Zn2+ geht in Lösung. Da werden die Elektronen direkt übertragen, nicht über eine externe Leitung. Ansonsten ist das die gleiche Reaktion.
Mir geht es eigentlich mehr um die Elektronen in der Elektrode der Kathode, die entstehen, wenn das Metall in die Lösung geht. Auch wenn mehr Metall-Kationen an der Anode in die Lösung gehen und dort somit auch mehr Elektronen freigesetzt werden, frage ich mich, was nun mit den Elektronen in der Elektrode der Kathode passiert. Denn wie du (ich hoffe, dass geht in Ordnung) in deinem Kommentar ja geschrieben hast, wird auch ein Reaktionspartner benötigt, der diese Elektronen wieder aufnimmt. Ist dieser Reaktionspartner das Metall-Kation in der Lösung der Kathode?