Warum benötigt man eine Salzbrücke bei einem galvanischen Element?

2 Antworten

Von Experte vach77 bestätigt

Moin,

schau mal: du hast doch in einem galvanischen Element zwei voneinander getrennte Kammern, in die quasi Elektroden eintauchen, die miteinander über eine Leitung verbunden sind.

Durch diese Leitung werden Elektronen geschickt. Das ergibt den Stromfluss (bewegte Ladungsträger = elektrischer Stromfluss).

Aber wenn das passiert, lösen sich doch von der einen Elektrode ehemalige Atome in Form von Metallkationen ab, weil sie sie ja Elektronen abgeben und durch die Leitung zur anderen Elektrode schicken.

Dadurch erhöht sich die Anzahl der Kationen in der entsprechenden Halbzelle. Im Falle des Daniell-Elements kommen in der Zinksulfatlösung Zinkkationen von der Zinkelektrode in die Lösung dazu.

Dafür werden aus der Lösung in der anderen Halbzelle Metallkationen zu Metallatomen gemacht, weil sie die ankommenden Elektronen aufnehmen. Das bedeutet, dass die Salzlösung in dieser Halbzelle an Kationen verarmt, wobei hier dann zu viele Anionen in der Lösung übrig bleiben.

Im Daniell-Element sind das die Sulfatanionen.

Deshalb brauchst du die Salzbrücke, weil über diese Verbindung die Anionen von der Kupfersulfat-Halbzelle zur Zinksulfat-Halbzelle gelangen können.

Das muss gewährleistet werden, weil jedes Kation in der Lösung ein Gegenion in Form der Sulfatanionen braucht.

In der Zinksulfat-Halbzelle benötigt die steigende Menge an Zinkkationen eine entsprechende Menge an Sulfatanionen.

Diese Sulfatanionen sind aber in der Kupfersulfat-Halbzelle zunehmend überzählig, so dass sie über die Salzbrücke in die Zinksulfatlösung wandern, wo sie als Gegenionen gebraucht werden.

Mit Hilfe der Salzbrücke schließt du im Grunde den Stromkreis. Über die Elektrodenleitungen wandern (negativ geladene) Elektronen, während über die Salzbrücke die (ebenfalls negativ geladenen) Sulfatanionen wandern.

Bewegte (negative) Ladungsträger = Stromfluss, wie gesagt...

LG von der Waterkant

Du brauchst eine leitfähige Lösung welche Ionen aufnehmen kann.

Muss nicht unbedingt ein klassisches Salz sein sondern kann auch eine Säure sein.

Lukas715 
Fragesteller
 22.01.2022, 14:56

Aber warum muss es ionen aufnehmen?

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PeterKremsner  22.01.2022, 14:58
@Lukas715

Weil an einer Elektrode das Metall ja oxidiert und an der anderen Reduziert wird.

Der Stromfluss entsteht ja dadurch, dass Atome an einer Seite Elektronen abgeben und so zu Ionen werden und auf der anderen Seite Ionen diese Elektronen wieder aufnehmen und so neutral werden.

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Lukas715 
Fragesteller
 22.01.2022, 15:03
@PeterKremsner

also gehen sozusagen die Kationen über die Salzbrücke zum minuspol?

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PeterKremsner  22.01.2022, 15:24
@Lukas715

Du hast zwei Metalle mit unterschiedlichem Elektrochemischen Potential in einer Lösung. Am Minuspol gibt das Metall seine Elektronen ab und geht in Lösung. Die Elektronen wandern über den Stromkreis zum Pluspol und werden dort eben von den Anionen in der Lösung aufgenommen.

Dabei geht eben immer das unedlere Metall in die Lösung über.

Die "Salzbrücke" brauchst du eben deswegen, dass auch die Kupferionen anschließend im Elektrolyten wandern können damit es eben einen Ausgleich gibt.

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