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Folie 17 04. 2001 Hans Sturm SEKUNDRELEMENTE Das Funktionsprinzip von Sekundrelementen erfand 1859 der franzsische Physiker Gaston Plant. Diese auch als Akkumulatoren bezeichneten Vorrichtungen lassen sich durch den umgekehrten Ablauf der chemischen Reaktion wieder aufladen. Bei der Zelle von Plant handelte es sich um einen Bleiakkumulator, wie er auch heute noch verwendet wird. Das System enthielt drei oder sechs elektrische Zellen, die in Reihe geschaltet waren. Heutzutage findet man Akkumulatoren in Personen- und Lastautos, in Flugzeugen und anderen Fahrzeugen. Akkumulatoren knnen so starken elektrischen Strom liefern, wie er beispielsweise zum Starten eines Motors bentigt wird. Als Elektrolyt dient verdnnte Schwefelsure. Aufstellen von Redoxgleichungen - Anorganische Chemie. Die negative Elektrode besteht aus Blei, die positive aus Bleidioxid. Mit einfachen Worten erklrt, dissoziiert beim Betrieb die negative Bleielektrode in freie Elektronen und zweifach positive Bleiionen. Die Elektronen flieen durch den ueren elektrischen Stromkreis zur Bleidioxidanode.
Die positiven Bleiionen verbinden sich mit Sulfationen im Elektrolyten zu Bleisulfat. An der Bleidioxidanode kommt es zu einer weiteren chemischen Reaktion. Aus Bleidioxid, positiven Wasserstoffionen im Elektrolyten und Elektronen bilden sich Wasser und positive Bleiionen. Letztere verbinden sich mit Sulfationen zu Bleisulfat. Ein Bleiakkumulator ist nach einiger Zeit erschpft, da die Schwefelsure allmhlich in Wasser und die Elektroden in Bleisulfat umgewandelt werden. Beim Aufladen der Batterie verlaufen die oben angegebenen Reaktionen in umgekehrter Richtung. Die Lebensdauer eines Bleiakkumulators liegt bei ungefhr fnf Jahren. Er liefert circa zwei Volt pro Zelle. "Bleiakkumulator. Bleiakkumulator Aufbau eines Bleiakkumulators, wie er auch als wieder aufladbare Autobatterie verwendet wird. Microsoft Corporation. Folie 18 04. RedOx-Reaktion Aufstellen und Ausgleichen - lernen mit Serlo!. 2001 Hans Sturm Die Brennstoffzelle In der Brennstoffzelle liefert die Knallgas- reaktion Energie in Form von elektrischem Strom. InfoInfo-Text Folie 19 04. 2001 Hans Sturm Brennstoffzelle, eine elektrochemische Vorrichtung, in der die von einer chemischen Reaktion gelieferte Energie direkt in Elektrizitt umgesetzt wird.
Versuch: Beobachtung: Es bildet sich Ammoniak, erkenntlich am Geruch und der Blaufrbung von feuchtem rotem Lackmuspapier. In alkalischer Lsung reduziert Zink Nitrat-Ionen zu Ammoniak-Moleklen. Die Zn-Atome werden zur Zinkat-Ionen oxidiert. Zn + 3 OH ----> [Zn(OH) 3] + 2 e |* 4; Zink elementar hat die Ox. -Stufe 0 und im Zinkat die Ox. -zahl +II 8 e 6 H 2 O ----> NH 3 + 9 OH ; N hat in Ammoniak die Ox. -zahl -III, im Nitrat-Ion +V. 4 Zn + 3 OH + 6 H 2 O ---> NH 3 + 4 [Zn(OH) 3] K + 4 K + 4 Zn + K NO 3 3 KOH ---> NH 3 ↑ + 4 K [Zn(OH) 3] 5. Versuch: Beobachtung: Die violettrote Lsung wird entfrbt. Wasserstoffperoxid-Molekle werden in saurer Lsung durch Permanganat-Ionen zu Sauerstoff-Moleklen oxidiert. Die Permanganat-Ionen werden zu Mangan-Ionen reduziert. H 2 O 2 ----> O 2 + 2 e + 2 H + |* 5; O hat in Wasserstoffperoxid die Ox. Komplexe redoxreaktionen übungen. -zahl -I, molekular 0. 4 H 2 O; | *2; Gesamtgleichung: 5 H 2 O 2 + 2 MnO 4 + 6 H + -----> 5 O 2 + Mn 2+ + 8 2 K + + 3 2 KMnO 4 3 H 2 SO 4 -----> 2 MnSO 4 + K 2 SO 4 + 8 5 O 2 ↑ 6.
Protonen und Hydroxidionen verbinden sich zu Wasser (H2O). Formal lautet die Anodenreaktion: 2 H 2 + 2 O -2- 2 H 2 O + 4