Was ist das Standardelektrodenpotential?
Also wieso haben z.B Edelmetalle ein positives? Weil sie die Elektronen aus der H2-Halbzelle ziehen? Kann mir das mal bitte einer erklären mein Chemiebuch erklärt das zu abstrakt..
3 Antworten
Die Standardpotenziale von Halbelementen sind für sich nicht messbar.
Es wurde nun nach internationaler Übereinkunft die Wasserstoff-Halbzelle als Bezugsgröße (Bezugselektrode) bei galvanischen Zellen gewählt und für Standardbedingungen die Spannung U = 0 V festgelegt (Ich nehme eimal an, dass Du weißt, wie diese Bezugselektrode aufgebaut ist).
Wird die Wasserstoff-Halbzelle bei diesen Bedingungen mit einer anderen Halbzelle kombiniert, so stellt man eine Spannung zwischen diesen Halbzellen fest. Man bezeichnet sie als Standardelektrodenpotenzial (kurz: Standardpotenzial oder Normalpotenzial) E°.
Es gibt nun die folgenden Möglichkeiten:
a) Ein Redoxpaar, das gegenüber der Standard-Wasserstoff-Halbzelle die Anode (positiver Pol; hier läuft die Reduktion ab) bildet, hat ein positives Normalpotenzial.
b) Ein Redoxpaar, das gegenüber der Standard-Wasserstoff-Halbzelle die Kathode (negativer Pol; hier läuft die Oxidation ab) bildet, hat ein negatives Normalpotenzial.
Es ist das Normalpotenzial ΔE = E°(Kathode) – E°(Anode) oder
ΔE = (Pluspol) – E° (Minuspol)
Bei einem Redoxpaar Metall/Metallion, das ein positives E° hat, haben dessen Ionen ein starkes Bestreben Elektronen aufzunehmen. Man spricht deshalb bei diesen Metallen auch von "edlen" Metallen.
Umgekehrt geben die "unedlen" Metalle im Vergleich zu Wasserstoff leicht Elektronen ab. Deshalb ist E° dieser Redoxsysteme negativ.
Bedenke aber, dass es nicht nur von Redoxsystemen der Metalle ein Normalpotenzial gibt.
Die Metalle haben eben ein sehr unterschiedliches Bestreben, Elektronen an sich zu binden.
Genau so Nichtmetalle.
Und dieses Bestreben kann man in einem Zahlenwert ausdrücken, ganz konkret in einer Elektrischen Spannung.
Die ist ja nicht irgendwie ausgedacht, man kann sie ganz konkret mit einem Voltmeter messen.
Genauer gesagt kann man natürlich nur Spannungsdifferenzen messen, und daher braucht mal einen Nullpunkt.
Als den hat man eben die Wasserstoffelektrode gewählt, also das Bestreben des Wasserstoffs, Elektronen zu binden.
Das hat ganz praktische Gründe, dass nämlich so unedle und Edle Metalle definiert werden.
Wenn man das Ganze in Lösung, also ohne Elektrodenschnickschnack macht, lösen sich unedle Metalle in Säuren auf (und Wasserstoff entsteht), edle eben nicht.
Außerdem liegt das Potential einer Wasserstoffzelle so etwa in der Mitte, die Extreme liegen bei ca. -3 Volt und + 3 Volt. Für Lithium bzw. Fluor.
Sagt dir die Spannungsreihe der Metalle etwas? Darüber solltest du mal etwas lesen.
Ja, natürlich aber dafür muss man ja auch das Prinzip dahinter verstehen.