Grundwissen & Aufgaben
Im Grundwissen kommen wir direkt auf den Punkt. Hier findest du die wichtigsten Informationen für deinen Chemieunterricht. Mit dem LEIFI-Quiz und den abwechslungsreichen Übungsaufgaben kannst du prüfen, wie gut du die Inhalte schon verstanden hast. Für alle Aufgaben gibt es natürlich auch die zugehörigen Lösungen.
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Das Standardpotential und die elektrochemische Spannungsreihe
- Als Lösungsdruck wird das Bestreben eines Metalls zur Ionenbildung in wässriger Lösung bezeichnet. Sie ist von Metall zu Metall verschieden, woraus zwischen zwei verschiedenen Metallen im gleichen Elektrolyten eine Potentialdifferenz resultiert.
- Als Standardpotential wird die Potentialdifferenz zwischen einem Halbelement unter Standardbedingungen und der Standardwasserstoffelektrode bezeichnet.
- Die Anordnung der Halbelemente nach ihrem jeweiligen Standardpotential wird als elektrochemische Spannungsreihe bezeichnet.
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Das galvanische Element
- Innerhalb einer Halbzelle ist der Lösungsdruck eines Metalles in seiner Lösung für die anliegende Zellspannung verantwortlich
- Laufen Oxidation und Reduktion räumlich getrennt voneinander ab und sind zusätzlich elektrisch miteinander verbunden, so spricht man von einem galvanischen Element oder galvanische Zelle
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Elektrolyse
- Durch Anlegen einer Zersetzungsspannung können die Vorgänge zwischen zwei Halbzellen eines galvanischen Elements umgekehrt werden.
- Diese chemische Zersetzung mit Hilfe eines elektrischen Gleichstroms bezeichnet man als Elektrolyse
- Im Gegensatz zur galvanischen Zelle ist bei einer Elektrolysezelle die Anode der Pluspol und die Kathode der Minuspol.
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Primärelemente elektrochemischer Stromerzeugung
- Primärelemente zur Stromerzeugung sind galvanische Elemente, bei denen chemische Energie durch Redoxreaktionen in elektrische Energie umgewandelt wird.
- Batterien werden, wenn sie nicht wieder aufladbar sind, als Primärelemente bezeichnet.
- Je nach Elektrodenmaterial und Elektrolyt einer Batterie werden verschiedene Nennspannungen erreicht, woraus verschiedene Anwendungsbereiche resultieren.
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Sekundärelemente zur elektrochemischen Stromerzeugung (Akku)
- Bei Akkumulatoren sind die Elektrodenreaktionen umkehrbar, deshalb werden sie als Sekundärelemente bezeichnet.
- Die Redoxreaktion des Entladens läuft freiwillig ab und kann durch Anlegen einer elektrischen Gleichspannung im Ladeprozess umgekehrt werden.
- Wichtige Beispiele für Akkumulatoren im Alltag sind Bleiakkus und Lithiumionenakkus
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Korrosion
- Korrosion ist der Fachbegriff für den Alltagsausdruck Rosten.
- Eisen und Stahl "rosten" , wenn sie mit dem Luftsauerstoff und Feuchtigkeit in Berührung kommen.
- Korrosion ist volkswirtschaftlich eine sehr teure chemische Reaktion.
Versuche
Das Salz in der Suppe der Chemie sind die Versuche. Ob grundlegende Demonstrationsexperimente, die du aus dem Unterricht kennst oder pfiffige Heimexperimente zum eigenständigen Forschen – wir bieten dir eine abwechslungsreiche Auswahl zum selbstständigen Auswerten und Weiterdenken an.
Weblinks
Videos, Simulationen und Unterrichtsmaterial, im World Wide Web gibt es jede Menge tolles Material. Hier findet ihr unsere Auswahl zum Thema. Viel Spaß beim Stöbern.