Volat|Daniel -Element

Von: , 30.11.2011 18:52 Uhr

Liebe/-r Experte/-in,

Guten Abend , ich hätte eine Fragein Bezug auf das Daniel /Volta Element:


Beim Daniell Element taucht man eine Zn und Cu - Platte in eine Sulfatlösung. Nun reagiert das stärkste Oxidationsmittel mit dem stärksten Reduktionsmittel d.h Zn wird reduziert und Cu oxidiert.

Soweit verstanden. Jedoch beim Volta Element taucht man eine Zn und Cu-Platte in eine saure Lösung.Nun reagiert Zn als Oxidation aber Cu ist doch das stärkere Oxidationsmittel als H30 + . Warum reduziert sich denn H30 + und nicht Cu????

Könnten Sie mir bitte witerhelfen. Es würde mich sehr freuen.


Vielen Dank!


Aurelio Frei

5 Antworten zu dieser Frage

  1. Antwort von nach 2 Stunden 0 hilfreich
    Re: Volat|Daniel -Element

    Hallo Aurelio,

    also das Danielelement ist eine Anordnung aus zwei galvanischen Halbzellen. Eine Seite ist ein Zinkstab, der in Zinksulfatlösung taucht, die zweite ein Kupferstab, der in eine Kupfer-II-sulfatlösung taucht.
    Die beiden Metalle sind über einen Leiter verbunden über den eine Spannung anliegt. Diese kommt daher, das Zink sich in Lösung begibt. Dabei bleiben Elektronen übrig, die den Zinkstab negativ polarisieren. Diese Reaktion ist die Oxidation und Zink damit die Anode.
    Bei Kupfer ist es umgekehrt, da sich Kupfer (2+)-Ionen mit den Elektronen des Zinks zu elementarem Kupfer reduziert wird. Der Kupferdraht veramt an Elektronen und wird positiv (Reduktion --> Kathode).
    Die beiden Halbzellen sind für die Komplettierung des Stromflußes mit einer Salzbrücke zum langsamen Austausch von Ladungsträgern verbunden.

    Beim Voltaelement ist es ähnlich. Eine Zinkplatte eine Kupferplatte als Elektrolyt diesmal eine Säure. Das Zink geht wiederum in Lösung (Oxidation --> Anode). Das Kupfer ist die Kathode an der aber hier H+ (Säure)reduziert werden.
    Warum wird hier eigentlich sehr gut beschrieben:
    http://www.chemieunterricht.de/dc2/katalyse/k-lokal.htm

    Beste Grüße!

  2. Antwort von nach 2 Stunden 0 hilfreich
    Re: Volat|Daniel -Element

    Beim Daniell Element taucht man eine Zn und Cu - Platte in
    eine Sulfatlösung. Nun reagiert das stärkste Oxidationsmittel
    mit dem stärksten Reduktionsmittel d.h Zn wird reduziert und
    Cu oxidiert.
    Das ist nicht ganz richtig Zink gibt seine Elektronen lieber ab als Kupfer man sagt auch Kupfer ist edler als Zink. Taucht man also ein Stück Zink in eine Kupfersulfat Lösung, dann gibt das Zink seine Elektronen an die Kupferionen in der Lösung ab und geht selbst als Zn2+ in Lösung. Die Elektronenabgabe nennt man Oxidation also wird das Zn oxidiert, dementsprechend wird Cu reduziert.
    Soweit verstanden. Jedoch beim Volta Element taucht man eine
    Zn und Cu-Platte in eine saure Lösung.Nun reagiert Zn als
    Oxidation aber Cu ist doch das stärkere Oxidationsmittel als
    H30 + . Warum reduziert sich denn H30 + und nicht Cu????

    Hier gibt wieder das Zn seine Elektronen ab und geht als Zn2+ in Lösung. Da in der Lösung aber keine Kupferionen sind die die Elektronen gebrauchen können bleiben nur die Wasserstoffionen H+ die die Elektronen aufnehmen (reduziert werden).

    Regeln:

    Elektronenaufname = Reduktion (die Oxidationszahl wird erniedrigt) bzw reduziert werden
    Elektronenabnahme = Oxidation bzw wird oxidiert

    Das edlere Element nimmt die Elektronen auf das unedlere ab.
    Gruß
    Thomas

  3. Antwort von nach 2 Stunden 0 hilfreich
    Re: Volat|Daniel -Element

    Nabend,

    Im ersten Fall gibt es eine Potentialdifferenz zwischen den beiden Metallen. Als Elektrolyt dienen die Sulfate der beiden, also kann man eine einzige Potentialdifferenz voraussetzen. Zn geht in Lösung -> Zn^2+ und Kupferionen werden zum Metall REDUZIERT.

    In der Volta Säule/Zelle muss man jetzt zwei Potentialdifferenzen betrachten. H+ - Cu und H+ - Zn.
    Der Wasserstoff kann nicht - wie die Cu^2+ Ionen zu Kupfer reduziert werden und mit der Kupfer-Elektrode "verschmelzen", also bildet sich stattdessen Wasserstoff an der Metalloberfläche (Grenzfläche für den Elektronenaustausch)... und zwar da wo die größere Potentialdifferenz auftritt, am Zink.

    Die Elektronen fließen in beiden Fällen vom Zn zum Cu. Bei Daniell durch Zn -> Zn2+ + 2e- und 2e- + Cu2+ -> Cu,
    Bei Volta durch Zn -> Zn2+ und 2 H+ + 2e- -> H2

  4. Antwort von nach 14 Stunden 0 hilfreich
    Re: Volat|Daniel -Element

    hallo,

    es wird immer Zn oxidiert und Cu reduziert, das ergibt sich aus der Spannungsreihe.

    Grüsse
    alex

  5. Antwort von nach 15 Stunden 0 hilfreich
    Re: Volat|Daniel -Element

    Lieber Namesnkollege!

    vielen Dank für das Vertrauen, aber diese Frage kann ich leider nicht beantworten!

    Herzliche Grüße vom musencus

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