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3 Das chemische Gleichgewicht 3.8 Redoxvorgänge Elektrolyse.

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Präsentation zum Thema: "3 Das chemische Gleichgewicht 3.8 Redoxvorgänge Elektrolyse."—  Präsentation transkript:

1 3 Das chemische Gleichgewicht 3.8 Redoxvorgänge Elektrolyse

2 3 Das chemische Gleichgewicht 3.8 Redoxvorgänge Elektrolyse

3 3 Das chemische Gleichgewicht 3.8 Redoxvorgänge Elektrolyse

4 3 Das chemische Gleichgewicht 3.8 Redoxvorgänge Elektrolyse

5 3 Das chemische Gleichgewicht 3.8 Redoxvorgänge Elektrolyse Elektrolysiert man eine wäßrige Lösung, die verschiedene Ionensorten enthält, so scheiden sich mit wachsender Spannung die einzelnen Ionensorten nacheinander ab.

6 3 Das chemische Gleichgewicht 3.8 Redoxvorgänge Elektrolyse Elektrolysiert man eine wäßrige Lösung, die verschiedene Ionensorten enthält, so scheiden sich mit wachsender Spannung die einzelnen Ionensorten nacheinander ab. An der Kathode wird zuerst die Kationensorte mit dem positivsten Potential entladen. Je edler ein Metall ist, umso leichter sind seine Ionen reduzierbar.

7 3 Das chemische Gleichgewicht 3.8 Redoxvorgänge Elektrolyse Elektrolysiert man eine wäßrige Lösung, die verschiedene Ionensorten enthält, so scheiden sich mit wachsender Spannung die einzelnen Ionensorten nacheinander ab. An der Kathode wird zuerst die Kationensorte mit dem positivsten Potential entladen. Je edler ein Metall ist, umso leichter sind seine Ionen reduzierbar. An der Anode werden zuerst diejenigen Ionen oxidiert, die die negativsten Redoxpotentiale haben.

8 3 Das chemische Gleichgewicht 3.8 Redoxvorgänge Elektrolyse Chloralkali-Elektrolyse

9 3 Das chemische Gleichgewicht 3.8 Redoxvorgänge Elektrolyse Chloralkali-Elektrolyse

10 3 Das chemische Gleichgewicht 3.8 Redoxvorgänge Elektrolyse Chloralkali-Elektrolyse

11 3 Das chemische Gleichgewicht 3.8 Redoxvorgänge Elektrolyse Chloralkali-Elektrolyse nach dem Membranverfahren

12 3 Das chemische Gleichgewicht 3.8 Redoxvorgänge Elektrolyse Chloralkali-ElektrolyseAmalgamverfahren

13 3 Das chemische Gleichgewicht 3.8 Redoxvorgänge Elektrolyse Chloralkali-Elektrolyse Amalgamverfahren

14 3 Das chemische Gleichgewicht 3.8 Redoxvorgänge 3 Das chemische Gleichgewicht 3.8 Redoxvorgänge Elektrolyse Chloralkali-Elektrolyse Amalgamverfahren

15 3 Das chemische Gleichgewicht 3.8 Redoxvorgänge Elektrolyse Äquivalent Ein Äquivalent ist der Bruchteil 1/z* eines Teilchens X. z* wird Äquivalentzahl genannt.

16 3 Das chemische Gleichgewicht 3.8 Redoxvorgänge Elektrolyse Äquivalent Ein Äquivalent ist der Bruchteil 1/z* eines Teilchens X. z* wird Äquivalentzahl genannt. Beispiel Neutralisationsäquivalent (Säure-Base-Äquivalent) 1/2 H 2 SO 4, 1/2 Ba(OH) 2, 1/3 H 3 PO 4

17 3 Das chemische Gleichgewicht 3.8 Redoxvorgänge Elektrolyse Äquivalent Ein Äquivalent ist der Bruchteil 1/z* eines Teilchens X. z* wird Äquivalentzahl genannt. Beispiel Redoxäquivalent (Aufnahme oder Abgabe eines Elektrons) 1/5 KMnO 4, 1/6 K 2 Cr 2 O 7

18 3 Das chemische Gleichgewicht 3.8 Redoxvorgänge Elektrolyse Äquivalent Ein Äquivalent ist der Bruchteil 1/z* eines Teilchens X. z* wird Äquivalentzahl genannt. Beispiel Ionenäquivalent (Bruchrteils eines Ions, das eine Elementarladung trägt. 1/3 Fe3 +, 1/2 Mg 2+, 1/2 SO 4 2-

19 3 Das chemische Gleichgewicht 3.8 Redoxvorgänge Elektrolyse Äquivalent Die Stoffmenge von Äquivalenten ist gleich dem Produkt aus der Äquivalentzahl z* und der Stoffmenge n, bezogen auf die Teilchen X.

20 3 Das chemische Gleichgewicht 3.8 Redoxvorgänge Elektrolyse Äquivalent Die Stoffmenge von Äquivalenten ist gleich dem Produkt aus der Äquivalentzahl z* und der Stoffmenge n, bezogen auf die Teilchen X.

21 3 Das chemische Gleichgewicht 3.8 Redoxvorgänge Elektrolyse Äquivalent

22 3 Das chemische Gleichgewicht 3.8 Redoxvorgänge Elektrolyse Äquivalent

23 3 Das chemische Gleichgewicht 3.8 Redoxvorgänge Elektrolyse Faraday-Gesetz

24 3 Das chemische Gleichgewicht 3.8 Redoxvorgänge Elektrolyse Faraday-Gesetz Durch die Ladungsmenge von 1 F werden 1 mol Ionenäquivalente abgeschieden. Durch 1 F werden also gerade 1 mol Me+-Ionen (Na +, Ag + ), 1/2 mol Me 2+ -Ionen (Cu 2+, Zn 2+ ) und 1/3 mol Me 3+ -Ionen (Al 3+, Fe 3+ ) abgeschieden.

25 3 Das chemische Gleichgewicht 3.8 Redoxvorgänge Elektrochemische Spannungsquellen Man unterscheidet Primärelemente und Sekundärelemente

26 3 Das chemische Gleichgewicht 3.8 Redoxvorgänge Elektrochemische Spannungsquellen Man unterscheidet Primärelemente und Sekundärelemente

27 3 Das chemische Gleichgewicht 3.8 Redoxvorgänge Elektrochemische Spannungsquellen Bleiakkumulator

28 3 Das chemische Gleichgewicht 3.8 Redoxvorgänge Elektrochemische Spannungsquellen Bleiakkumulator Besteht aus einer Bleielektrode und einer Bleidioxidelektrode; als Elektrolyt wird ca. 20%ige Schwefelsäure verwendet.

29 3 Das chemische Gleichgewicht 3.8 Redoxvorgänge Elektrochemische Spannungsquellen Bleiakkumulator Besteht aus einer Bleielektrode und einer Bleidioxidelektrode; als Elektrolyt wird ca. 20%ige Schwefelsäure verwendet.

30 3 Das chemische Gleichgewicht 3.8 Redoxvorgänge Elektrochemische Spannungsquellen Bleiakkumulator Besteht aus einer Bleielektrode und einer Bleidioxidelektrode; als Elektrolyt wird ca. 20%ige Schwefelsäure verwendet.

31 3 Das chemische Gleichgewicht 3.8 Redoxvorgänge Elektrochemische Spannungsquellen Bleiakkumulator

32 3 Das chemische Gleichgewicht 3.8 Redoxvorgänge Elektrochemische Spannungsquellen Bleiakkumulator

33 3 Das chemische Gleichgewicht 3.8 Redoxvorgänge Elektrochemische Spannungsquellen Natrium-Schwefel-Akkumulator

34 3 Das chemische Gleichgewicht 3.8 Redoxvorgänge Elektrochemische Spannungsquellen Natrium-Schwefel-Akkumulator Besteht aus bei der Betriebstemperatur von °C flüssigen Elektroden aus Natrium und Schwefel.

35 3 Das chemische Gleichgewicht 3.8 Redoxvorgänge Elektrochemische Spannungsquellen Natrium-Schwefel-Akkumulator Besteht aus bei der Betriebstemperatur von °C flüssigen Elektroden aus Natrium und Schwefel. Beide Elektroden sind durch einen für Na + - Ionen durchlässigen Festelektrolyten voneinander getrennt.

36 3 Das chemische Gleichgewicht 3.8 Redoxvorgänge Elektrochemische Spannungsquellen Natrium-Schwefel-Akkumulator Besteht aus bei der Betriebstemperatur von °C flüssigen Elektroden aus Natrium und Schwefel. Beide Elektroden sind durch einen für Na + - Ionen durchlässigen Festelektrolyten voneinander getrennt. Betriebsspannung 2,08 V

37 3 Das chemische Gleichgewicht 3.8 Redoxvorgänge Elektrochemische Spannungsquellen Nickel-Cadmium-Akkumulator

38 3 Das chemische Gleichgewicht 3.8 Redoxvorgänge Elektrochemische Spannungsquellen Nickel-Cadmium-Akkumulator

39 3 Das chemische Gleichgewicht 3.8 Redoxvorgänge Elektrochemische Spannungsquellen Nickel-Cadmium-Akkumulator

40 3 Das chemische Gleichgewicht 3.8 Redoxvorgänge Elektrochemische Spannungsquellen Nickel-Cadmium-Akkumulator

41 3 Das chemische Gleichgewicht 3.8 Redoxvorgänge Elektrochemische Spannungsquellen Leclanché-Element

42 3 Das chemische Gleichgewicht 3.8 Redoxvorgänge Elektrochemische Spannungsquellen Leclanché-Element

43 3 Das chemische Gleichgewicht 3.8 Redoxvorgänge Elektrochemische Spannungsquellen Leclanché-Element

44 3 Das chemische Gleichgewicht 3.8 Redoxvorgänge Elektrochemische Spannungsquellen Leclanché-Element

45 3 Das chemische Gleichgewicht 3.8 Redoxvorgänge Elektrochemische Spannungsquellen Leclanché-Element

46 3 Das chemische Gleichgewicht 3.8 Redoxvorgänge Elektrochemische Spannungsquellen Leclanché-Element

47 3 Das chemische Gleichgewicht 3.8 Redoxvorgänge Elektrochemische Spannungsquellen Leclanché-Element

48 3 Das chemische Gleichgewicht 3.8 Redoxvorgänge Elektrochemische Spannungsquellen Leclanché-Element

49 3 Das chemische Gleichgewicht 3.8 Redoxvorgänge Elektrochemische Spannungsquellen Zinkchlorid-Zelle

50 3 Das chemische Gleichgewicht 3.8 Redoxvorgänge Elektrochemische Spannungsquellen Zinkchlorid-Zelle

51 3 Das chemische Gleichgewicht 3.8 Redoxvorgänge Elektrochemische Spannungsquellen Zinkchlorid-Zelle gute Auslaufsicherheit, da Wasser verbraucht wird.

52 3 Das chemische Gleichgewicht 3.8 Redoxvorgänge Elektrochemische Spannungsquellen Zinkchlorid-Zelle

53 3 Das chemische Gleichgewicht 3.8 Redoxvorgänge Elektrochemische Spannungsquellen Alkali-Mangan-Zelle

54 3 Das chemische Gleichgewicht 3.8 Redoxvorgänge Elektrochemische Spannungsquellen Alkali-Mangan-Zelle

55 3 Das chemische Gleichgewicht 3.8 Redoxvorgänge Elektrochemische Spannungsquellen Alkali-Mangan-Zelle Betrieb bis -35 °C.

56 3 Das chemische Gleichgewicht 3.8 Redoxvorgänge Elektrochemische Spannungsquellen Alkali-Mangan-Zelle

57 3 Das chemische Gleichgewicht 3.8 Redoxvorgänge Elektrochemische Spannungsquellen Silber-Zink-Zelle

58 3 Das chemische Gleichgewicht 3.8 Redoxvorgänge Elektrochemische Spannungsquellen Silber-Zink-Zelle

59 3 Das chemische Gleichgewicht 3.8 Redoxvorgänge Elektrochemische Spannungsquellen Silber-Zink-Zelle Betriebsspannung 1,5 V

60 3 Das chemische Gleichgewicht 3.8 Redoxvorgänge Elektrochemische Spannungsquellen Brennstoffzelle


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