Elektrochemische Spannungsreihe?

[zuhn]

Hallo!

Ich habs jetzt schon in mehreren Büchern nachgeschlagen, aber so richtig klar ist es mir nicht. Ich hab so ne „verwirrende“ Grafik wo Oxidationskraft und Reduktionskraft gegenläufig aufgetragen sind, aber ich verstehe den Sachverhalt nicht so richtig. Es wäre echt nett, wenn mir jemand kurz und bündig (verständlich) die Thematik nahebringen könnte.

Z.B. das Daniell Element.

Da ist ja Zink das unedlere Metall (das kann ich ja aus der Spannungsreihe ablesen) und wird also Oxidiert. Zink bildet die Anode

Kupfer wird reduziert und bildet die Kathode, liegt auf der Spannungsreihe „tiefer“

—> aber warum hat jetzt Zink ne geringere Oxidationskraft als Kupfer (dann müsste doch eigentlich Zink oxidiert werden? Oder sagt die Kraft aus, wie hoch die Wahrscheinlichkeit ist, dass es etwas anderes oxidiert??

Bitte bringt Licht ins Dunkle

Danke schonmal

mfg zuhn

[Steff_muc]

Elektrochemische Spannungsreihe
Hallo zuhn,

das Grundprinzip ist eigentlich recht simpel: das unedlere Element ‚opfert sich‘ IMMER für das edlere Element!

Das gilt für ALLE Elemente des Periodensystems!

‚edler‘ und ‚unedler‘ richtet sich dabei danach, wer von den beiden das höhere Spannungspotential hat. Dies ist dann das ‚edlere‘.

In Deinem Beispiel (Zn und Cu) zieht das Cu seine Elektronen stärker an sich ran, als es das Zn zu tun vermag, folglich hat Zn das niedrigere Spannungspotential und wird sich fürs Cu auflösen, sprich dem Cu die Elektronen geben. Zn wir also oxidiert, Cu reduziert.
siehe: http://www.schule-studium.de/Chemie/Daniell_Element…

Da das Grundprinzip „unedler opfert sich für edler“ immer das Gleiche ist hat man die Elemente des Periodensystems nach ihrem Spannungspotential geordnet und spricht dann von der elektrochemischen Spannungsreihe. Dabei hat man Wasserstoff als Null definiert und vergleicht nun alle Potentiale mit dem Potential von H.
siehe: http://de.wikipedia.org/wiki/Elektrochemische_Spannu…

In der Praxis macht man sich das Grundprinzip „unedler opfert sich für edler“ z.B. beim Autobau zunutze und setzt verzinkte Bleche ein. Bei einem Kratzer im Lack wird dann erstmal das Zink oxidiert und somit das Eisen (Blech) erstmal geschützt.

Aber es gibt nicht nur gewünschte Effekte sondern auch unerwünschte. So macht sich die Spannungsreihe recht unangenehm bemerktbar, wenn man z.B. Amalgam (Hg) und Gold (Inlays) gleichzeitig im Mund hat. Hier opfert sich das Amalgam (unedler) und kann mitunter sogar zu Quecksilbervergiftungen führen.

Ich hoffe, ich konnte ein klein wenig Licht ins Dunkel bringen,

Steff

[winnythemini]

Hallo zuhn!

Sorry dass ich erst jetzt antworte!

Die elektrochemische Spannungsreihe musst du eigentlich nur als das verstehen was sie ist: du nimmst eine Standardwasserstoffelektrode, und bringst diese mit all den anderen Elementen in Kontakt. Die entstehende Spannung zeigt dir dann an, wie edel bzw. unedel das entsprechende Element ist. Anhand der erhaltenen Werte erstellst du eine Liste, wo du die Elemente nach absteigendem edlem Charakter ordnest.

Der edle bzw. unedle Charakter eines Elements ist eine stoffspezifische Eigenschaft, hängt also nicht davon ab wer dann im Einzelfall als Reaktionspartner vorliegt. Lithium z.b. hat eben einen sehr unedlen Charakter - und eine hohe Reduktionskraft, neigt also dazu sein Außenelektron abzugeben - wobei es egal ist ob die Reaktion mit Gold- oder Zink-Ionen erfolgt.

Bei deinem Daniell-Element (welches du richtig beschrieben hast!) hingegen haben wir ja zwei Stoffe vorliegen, welche sich eher in der Mitte der Spannungsreihe befinden. Je nach Reaktionspartner können also sowohl Kupfer als auch Zink oxidiert bzw. reduziert werden.

Es gilt dann die Faustregel:
je edler das Element, desto stärker die oxidierende, und desto schwächer die reduzierende Wirkung. Und umgekehrt. Diese Oxidations- und Reduktionskräfte bezieht sich also immer darauf, welcher Effekt wie stark auf andere Stoffe ausgeübt wird.