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PC II für Biochemiker Eberhard-Karls-Universität Tübingen, Institut für Physikalische und Theoretische Chemie, Prof. Dr. J. Enderlein,

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Präsentation zum Thema: "PC II für Biochemiker Eberhard-Karls-Universität Tübingen, Institut für Physikalische und Theoretische Chemie, Prof. Dr. J. Enderlein,"—  Präsentation transkript:

1 PC II für Biochemiker Eberhard-Karls-Universität Tübingen, Institut für Physikalische und Theoretische Chemie, Prof. Dr. J. Enderlein, Elektrochemie Alessandro Giuseppe Antonio Anastasio Volta ( ) Luigi Galvani ( )

2 PC II für Biochemiker Eberhard-Karls-Universität Tübingen, Institut für Physikalische und Theoretische Chemie, Prof. Dr. J. Enderlein, Daniell-Element John Frederic Daniell ( ) Oxidation = Elektronenabgabe Reduktion = Elektronenaufnahme Redoxreaktion = Elektronenaustausch Spannung bei Null Strom = Elektromotorische Kraft (EMK) Spannung = Potential rechts – links

3 PC II für Biochemiker Eberhard-Karls-Universität Tübingen, Institut für Physikalische und Theoretische Chemie, Prof. Dr. J. Enderlein, Ladung, Spannung, Felder, Arbeit links rechts Elektrisches Feld: Spannung Arbeit = Kraft mal Weg = elektrisches Potential Abstand

4 PC II für Biochemiker Eberhard-Karls-Universität Tübingen, Institut für Physikalische und Theoretische Chemie, Prof. Dr. J. Enderlein, Chemische Reaktion und EMK Elektrische Elementarladung e × C Ladungszahl z = 2

5 PC II für Biochemiker Eberhard-Karls-Universität Tübingen, Institut für Physikalische und Theoretische Chemie, Prof. Dr. J. Enderlein, Faradaykonstante Faradaykonstante F = N A ·e Cmol -1

6 PC II für Biochemiker Eberhard-Karls-Universität Tübingen, Institut für Physikalische und Theoretische Chemie, Prof. Dr. J. Enderlein, Standardpotential Standardpotential U°

7 PC II für Biochemiker Eberhard-Karls-Universität Tübingen, Institut für Physikalische und Theoretische Chemie, Prof. Dr. J. Enderlein, Normalwasserstoffelektrode

8 PC II für Biochemiker Eberhard-Karls-Universität Tübingen, Institut für Physikalische und Theoretische Chemie, Prof. Dr. J. Enderlein, Zusammengesetzte Reaktionen Energieerhaltung!

9 PC II für Biochemiker Eberhard-Karls-Universität Tübingen, Institut für Physikalische und Theoretische Chemie, Prof. Dr. J. Enderlein, Standardpotential und freie Standardenthalpie

10 PC II für Biochemiker Eberhard-Karls-Universität Tübingen, Institut für Physikalische und Theoretische Chemie, Prof. Dr. J. Enderlein, Nernstgleichung Nernst-Gleichung Korrekter:

11 PC II für Biochemiker Eberhard-Karls-Universität Tübingen, Institut für Physikalische und Theoretische Chemie, Prof. Dr. J. Enderlein, Spannung durch Konzentrationsgradient Spezialfall der Nernst-Gleichung Beispiel:

12 PC II für Biochemiker Eberhard-Karls-Universität Tübingen, Institut für Physikalische und Theoretische Chemie, Prof. Dr. J. Enderlein, Membran-Potential PermeabilitätGoldman-Hodgkin-Katz

13 PC II für Biochemiker Eberhard-Karls-Universität Tübingen, Institut für Physikalische und Theoretische Chemie, Prof. Dr. J. Enderlein, Elektrolyse Geschmolzenes NaCl Humphrey Davy 1778 – 1829 Soffmenge = Strom×Zeit/Ladungszahl Faradays Elektrolysegesetz Zersetzungsspannung = Mindestspannung Michael Faraday 1791 – 1867

14 PC II für Biochemiker Eberhard-Karls-Universität Tübingen, Institut für Physikalische und Theoretische Chemie, Prof. Dr. J. Enderlein, Leitfähigkeit elektrische Leitfähigkeit Stromdichte el. Feld Dest. H 2 O: Scm -1 1M KCl(aq) : Scm -1 Strom Spannung Fläche Abstand

15 PC II für Biochemiker Eberhard-Karls-Universität Tübingen, Institut für Physikalische und Theoretische Chemie, Prof. Dr. J. Enderlein, Potentialverlauf in der Lösung Austrittsarbeit Grenzschicht linearer Bereich +

16 PC II für Biochemiker Eberhard-Karls-Universität Tübingen, Institut für Physikalische und Theoretische Chemie, Prof. Dr. J. Enderlein, Grenzschicht an der Elektrode HelmholtzschichtNernstschicht + Konzentrationsverlauf der jten Ionensorte Wie ist der räumliche Verlauf von ?


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