Redoxreihe der Metalle und elektrochemische Spannungsquellen, Chemieübungen

In den einzelnen Levels werden folgende Inhalte bearbeitet:
  1. Reaktion von Metallstäben in Salzlösungen
  2. Galvanische Element als Gleichspannungsquellen
  3. Schulaufgabenfrage zum Daniell-Element
- Lehrplan NTG - 13 Aufgaben in 3 Levels

Hilfe
  • Hilfe speziell zu dieser Aufgabe
    Kupfer ist ein edleres Metall als Zink.
  • Hilfe zum Thema
    In der Redoxreihe der Metalle werden die Elemente nach ihrer Reaktivität sortiert.

    Je edler ein Metall ist,
    • desto weniger leicht geben seine Atome Elektronen ab,
    • desto schwächer reagieren die Atome als Reduktionsmittel,
    • desto stabiler ist das Metall.

    • desto leichter nehmen seine Kationen Elektronen auf,
    • desto stärker reagieren die Kationen als Oxiationsmittel,
    • desto instabiler sind die Ionen.

    edel: Au > Ag > Cu > Fe > Zn > Al > Mg > Li: unedel
  • Weitere Hilfethemen

Aufgabe

Aufgabe 1 von 5 in Level 1
  • Reaktion von Metallstäben in Salzlösungen
    Wähle die richtigen Aussagen aus − evtl. ist auch nur eine oder gar keine Option anzukreuzen:
    • Ein Kupferstab taucht in eine Zinksulfat-Lösung.
    Das metallische Kupfer löst sich auf.
    Am Stab scheidet sich zusätzliches metallisches Kupfer ab.
    Am Stab scheidet sich metallisches Zink ab.
    Es findet keine Reaktion statt.
    Beachte bei deiner Antwort, welches der beiden Metalle edler ist.
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Lösung
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Stoff zum Thema
In der Redoxreihe der Metalle werden die Elemente nach ihrer Reaktivität sortiert.

Je edler ein Metall ist,
  • desto weniger leicht geben seine Atome Elektronen ab,
  • desto schwächer reagieren die Atome als Reduktionsmittel,
  • desto stabiler ist das Metall.

  • desto leichter nehmen seine Kationen Elektronen auf,
  • desto stärker reagieren die Kationen als Oxiationsmittel,
  • desto instabiler sind die Ionen.

edel: Au > Ag > Cu > Fe > Zn > Al > Mg > Li: unedel
Eine Batterie ist ein Galvanisches Element.
Sie besteht aus zwei Halbzellen..
  • In der einen Halbzelle läuft eine Oxidation ab.
    Durch die Abgabe von Elektronen an eine Elektrode lädt sich diese negativ auf und bildet den Minuspol der Batterie.
  • In der anderen Halbzelle läuft eine Reduktion ab.
    Durch die Aufnahme von Elektronen aus einer Elektrode lädt sich diese positiv auf und bildet den Pluspol der Batterie.
  • Die beiden Halbzellen sind durch einen Separator getrennt.
    Diese Membran darf nicht für die Kationen des edleren Metalls durchlässig sein, damit diese nicht direkt mit den Atomen des unedleren Metalls reagieren.
    Sie muss aber für andere Ionen durchlässig sein, damit der Ladungsunterschied zwischen den beiden Halbzellen ausgeglichen werden kann.
Die Kapazität eines Galvanischen Element kennzeichnet die Menge an elektrischer Ladung, die aus diesem Element entnommen werden kann.

Sie wird in Amperestunden (Ah) gemessen.

Eine Kapazität von 500 mAh gibt an, dass die Zelle 1 Stunde lang einen Strom von 500 mA abgeben kann.

Die Kapazität einer Galvanischen Zelle ist umso größer, je mehr Edukte für die beim Entladen ablaufende Redoxreaktion in ihr vorliegen.