Warum ändern sich Plus und Minuspol bei Batterie und Elektrolyse?
Bei einer Elektrolyse ist ja die Anode der Pluspol, bei einem Glavanischen Element beispielsweise ist die Anode aber der Minuspol. Kann mir jemand erklären, warum das so ist?
1 Antwort
Die Anode ist der Ort, an dem die Oxidation stattfindet, die Kathode der, an der reduziert wird. Die Oxidation ist die Reaktion, bei der irgendetwas Elektronen abgibt, und die Reduktion ist die Reaktion, bei der irgendetwas Elektronen aufnimmt.
- In einer elektrochemischen Zelle wird das unedlere Metall oxidiert; es bildet also die Anode. Diese Oxidation läuft spontan ab und erzeugt überschüssige Elektronen, deren negative Ladung sich ansammelt. Die Anode wird also zum Minuspol.
- Bei einer Elektrolyse erzeugt man einen Pluspol, indem man mit äußerer Kraft Elektronen aus dem System herauszieht (indem man eine Spannung anlegt). Dieser Mangel an Elektronen erzwingt eine Oxidationsreaktion, die Elektronen freisetzt und somit nachliefert. Der Pluspol wird also zur Anode.
Für die Kathode lauten die Argumente ganz gleich, nur umgekehrt:
- In einer elektrochemischen Zelle wird das edlere Metall reduziert; es bildet also die Kathode. Diese Reduktion läuft spontan ab und verbraucht Elektronen, deren negative Ladung dann fehlt. Die Kathode wird also zum Pluspol.
- Bei einer Elektrolyse erzeugt man einen Minuspol, indem man mit äußerer Kraft Elektronen in das System hineinpumpt (indem man eine Spannung anlegt). Dieser Überschuß an Elektronen erzwingt eine Reduktionsreaktion, die die überschüssigen Elektronen wieder verbraucht. Der Minuspol wird also zur Kathode.
Der Elektronenfluß geht von Minus nach Plus, der Stromfluß von Plus nach Minus. Das haben sich die Physiker so ausgedacht, aller Klarheit zum Trotz.
Aber vergiß nie daß bei der Elektrolyse die chemische Reaktion die Folge des Stromflusses (bzw. der Spannungsdifferenz) ist, bei der elektrochemischen Zelle aber ist die chemische Reaktion die Ursache des Stromflusses (bzw. der Spannungsdifferenz).
Okay, Dankeschön, das hat mir sehr geholfen
Vielen Dank! Und der Stromfluss geht dann beide Male von Minus nach Plus oder?