Elektrochemische Reaktionen sind spezielle Redoxreaktionen =
Elektronenübertragungs-Reaktionen.
........Besonders
wichtige Beispiele gewöhnlicher Redoxreaktionen sind
Verbrennungsreaktionen. Dabei wandeln Kraftwerke, Heizungen, Fahrzeuge
und Lebewesen chemische ........Energie
von Öl, Kohle, Erdgas,Treib-
und Nährstoffen in Elektrizität, Wärme, Licht und
Bewegungsenergie. Die Elektronenübertragung erfolgt dabei auf direktem Weg
vom ........Treibstoff
auf den Sauerstoff.
In elektrochemischen Reaktionen findet die Elektronenübertragung
auf indirektem Weg über
einen metallischen Leiter statt.
........
In einer Galvanischen
Zelle findet dieser
Elektronenfluss vom Elektronendonor (Reduktionsmittel) auf den
Elektronenakzeptor (Oxidationsmittel) freiwillig
statt.
........Chemische
Energie direkt in elektrische umgewandelt.
........Bei einer Elektrolytischen Zelle
wird die Elektronenübertragung erzwungen.
........Elektrische
Energie (z.B.
aus einer Batterie) wird hier in chemische umgewandelt.
.......
Direkte Elektronenübertragungen z.B. zwischen Atomen,
Molekülen oder Ionen sind leichter zu verstehen. Daher werden den
elektrochemischen Reaktionen drei solcher
Redoxreaktionen vorangestellt:
01 Direkte
Elektronen-Übertragung
von Magnesium auf Sauerstoff
02 Direkte
Elektronen-Übertragung
von Aluminium auf Kupfer-Ionen
(Mikroskop) siehe
auch Chemie
mit dem Mikroskop erleben
03 Direkte
Elektronen-Übertragung von Zink auf
Kupfer- und
Säure-Ionen (quantitativ, vgl.
Chart von El-Marsafy).
Geräte zum
Testen und Messen elektrochemischer Reaktionen
04
Elektrische
Leitfähigkeit TESTEN mit LED
05 Elektrische
Leitfähigkeit MESSEN mit
Gleichspannung
06 Elektrische
Leitfähigkeit MESSEN mit
Wechselspannung
Galvanische
Zellen
07 Indirekte
Elektronen-Übertragung von Zink auf
Kupfer-Ionen 1
08 Indirekte
Elektronen-Übertragung von Zink auf
Kupfer-Ionen 2
09 Indirekte
Elektronen-Übertragung von Zink auf
Kupfer-Ionen 3:
Veränderung der Elektroden
10 Indirekte
Elektronen-Übertragung von Kupfer auf
Kupfer-Ionen:
Konzentrationskette
11 Indirekte
Elektronen-Übertragung zwischen
verschiedenen Metallen
("Spannungsreihe")
Elektrolytische Zellen
12 Kupferchlorid-Elektrolyse in Blister
13 Kupfer-Reinigung
durch Elektrolyse = erzwungene
Elektronen-Übertragung von Kupfer auf Kupfer-Ionen
14. Wasserelektrolyse auf einer
umgedrehten Filmdose
15 Wasserelektrolyse
und Knallgas-Reaktion mit Pipette, Stecknadeln, Zündfunkengeber
16. Wasserelektrolyse
in zwei Ampullen und Nachweise der Elemente
Wiederaufladbare
Monozellen
und Batterien
(Akkus)
17. Blister (Kupfer/Chlor-Zelle) als Modell einer wieder aufladbaren
Monozelle = Akku 1
18.
Reaktionsplatte (Wasserstoff/Sauerstoff-Zellen in Reihe) als Modell einer wieder aufladbaren
Batterie = Akku 2
19. Herstellen einer Modell-Autobatterie durch Elektrolyse
von Schwefelsäure zwischen Bleiplatten vom Dachdecker
20. Nutzen einer Model-Autobatterie
für Messungen und zur Elektrolyse von Cola light
21. Völlige Entladung, Wiederaufladung
einer Modell-Autobatterie
22. Brennstoff-Zellen-Funktions-Modell mit
Alkohol als Brennstoff