Kann mir jemand die gavanische Zelle (Daniell-Element) besser erklären?
Hallo ich muss in ca. 3 Wochen eine Projektarbeit in Chemie abgeben. Diese beinhaltet dass ich den Aufbau und die Funktionsweise einer galvanischen Zelle erklären soll. Ich war auf Wikipedia und auf chemie.de , aber es ist irgendwie ziemlich kompliziert erklärt. Falls einer Zeit und Lust hat mir es "einfach" zu erklären würde es mich freuen :-).
1 Antwort
Vorsicht erstmal : Es heißt "GaLvanische Zelle" :)
Also ich versuch es mal .
Du hast 2 Kammern. In der ersten Kammer hast du eine Zinkelektrode die in eine Zinksulfat-Lösung getaucht ist. In der 2ten Kammer hast du eine Kupferelektrode, die in einer Kupfersulfat-Lösung getaucht ist. Verbunden sind die beiden Elektroden durch ein Kabel, die 2 kammern durch ein "Stromschlüssel" .
Man weiß das Kupfer edler ist (kann man im Periodensystem nachschauen), d.h. Kupfer wird reduziert und Zink oxidiert (Also immer der unedlere Stoff wird oxidiert). Oxidiert heißt er gibt Elektronen ab , Reduziert heißt er nimmt Elektronen auf.
So d.h. Zink fängt an zu oxidieren. Aus Zink wird also ein positives Zinkion.
Zn -> Zn2+ + 2e-
Das Zinkion löst sich von der Elektrode und geht in Lösung. Lässt aber seine Elektroden bei der Elektrode. D.h. die Zinkelektrode wird langsam immer negativer durch die aufgenommen Elektronen die sozusagen das Zinkion abgegeben hat.
Auf der anderen Seite der Kammer passiert jetzt genau das Gegenteil. Kupfer ist ja edler, er fängt also an sich zu reduzieren. Die Kupferelektrode liegt ja in dieser Kupfersulfatlösung. D.h. da liegen Kupferionen gelöst vor ! Diese (positiven) Kupferionen lagern sich jetzt an die Kupferelektrode und werden umgewandelt in elemntares Kupfer- d.h. Sie werden ein Teil dieser Elektrode. Aber für diesen Vorgang brauchen wir ja Elektronen, denn es ist ja eine Reduktion ! D.h. es werden Elektronen aufgenommen. Woher nimmt also die Kupferelektrode ihre Elektronen? Ganz einfach: von der Zinkelektrode! Die hat ja genügend.
Cu2+ + 2e- -> Cu
So aber das war noch nicht alles. Wir haben ja auf einmal in der einen Kammer ganz viele gelöste Kationen (also die positiv geladenen Zinkionen) und in der anderen Kammer haben wir ganz wenig positiv geladene Kupferionen und dafür aber ganz viele negativ geladene (SO4)^2- Ionen (Wegen der Kupfersulfatlösung, Kupfer ist ja elementar geworden und hat das Sulfat "alleine gelassen"). Es Muss also noch ein Ladungsausgleich stattfinden. Das erfolgt durch diesen Stromschlüssel wo die Zinkionen in die andere Kammer können und die SO4^2- Ionen in die andere Kammer.
So das wars eigentlich :)
So wir haben also Strom, denn Strom ist ja nichts anderes als eine Bewegung von Teilchen (Hier also die Elektronen und die Ionen )
halten wir fest:
die Kupferelektrode wird immer dicker weil sich immer mehr kupfer dran lagert
und die Zinkelektrode wird immer dünner, weil immer mehr Zink in die Lösung übergeht
Perfekt vielen Dank, dass du dir die Zeit genommen hast. Alles super verstanden, warum ist das nicht im Internet so einfach erklärt :P.