Die Kalomel-Elektrode hat durch Ihren Aufbau ein stets konstantes Potential laut Lehrbüchern. Ich habe aber Probleme dies zu verstehen.
Die Elektrode besteht aus elementarem Quecksilber in einer gesättigten KCl Lösung, die ihrerseits mit Hg2Cl2 gesättigt wurde.
Wie kann diese Halbzelle denn immer das gleiche Potential besitzen. Mit der Zeit sinkt doch die Cl- Konzentration, oder? Wie erfolgt in diesem Fall der Ladungsaustausch (um die Ladung auszugleichen) in einem galv. Element mit Kalomel-Elektrode?
Potential vs. Leistung
Potential, also Spannung, darf nicht mit Stromfluß verwechselt werden. Die Cl Konzentration nimmt daher auch nicht ab, weil kein Strom fließt. Es gehen nur ein paar Hg-Atome in Lösung und hinterlassen ihre Elektronen in der Elektrode, solange, bis der „Sog“ durch die dadurch aufgeladene Elektrode auf die Ionen sich mit der Bestrebung, Ionen in die Lösung abzugeben, gerade die Waage hält. Das ergibt das (unbelastete) Potential. Dafür braucht man auf jeden Fall viel weniger Ionen, als im Elektrolyt zur Verfügung stehen (gesättigte Lösung). Erst wenn man die Elektronen zu einer zweiten Elektrode aus einem anderen Material führt, wo sie wieder in Lösung gehen, fließt Strom und eine chemische Reaktion findet statt, die Elektrolyt oder Elektrode erschöpft.
Aus dem selben Grund hat übrigens auch eine Batterie bis zu dem Zeitpunkt wo sie nahezu völlig leer ist, ihre Ausgangsspannung, wenn man sie nicht belastet. Daher kann man mit einem Spannungsmeßgerät auch nicht gut feststellen, wie voll eine Batterie ist.