Physikalische Chemie
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Physikalische Chemie Ob Elektrochemie oder Quantenmechanik, das Feld der physikalischen Chemie ist weit! Hier könnt ihr Fragen von A wie Arrhenius-Gleichung bis Z wie Zeta-Potential stellen.

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Alt 25.06.2014, 17:08   #1   Druckbare Version zeigen
prankenandi Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 12
elektrochemische Doppelschicht Anode und Kathode

Hallo,

ich habe ein Verständnisproblem bzgl. der elektrochemischen Doppelschicht bei einer Brennstoffzellenreaktion (Klemmspannung).
Die Anode ist aber in etwa klar, was ich nicht verstehe ist die Kathode, d.h. die Gesamtreaktion.

Hier mein Problem:
Ich verstehe das sich an der Anode Elektronen und Wasserstoffionen bilden. Die Ionen gehen in den Elektrolyten über und die Elektronen bleiben in der Elektrode. Nun ist die Elektrode negativer im Bezug zum Elektrolyten und es kommt zur Ausbildung einer Doppelschicht mit einem Potentialsprung an der Grenzfläche Elektrode-Elektrolyt.

Nun fehlt mir aber das Verständnis an der Kathode.
Mein Verständnis wäre nun das ich ja weiterhin einen Wasserstoffionenüberschuß im Elektrolyten habe und sich erneut eine Doppelschicht bildet, Ionen im Elektrolyten und Elektronen in der Elektrode.

Der Potentialsprung wäre nun aber entgegengesetzt der Anode und beide Potentiale würde sich neutralisieren. Dem ist aber nicht so.
Schaue ich in Lehrbücher, dann sind an der Elektrode Ionen und im Elektrolyten Elektronen und so entsteht der zweite Potentialsprung.

Hier ist halt mein Verständnisproblem!
Wo kommen die Elektronen her bzw. warum ist der Elektrolyt auf einmal "negativer" als die Kathodenelektrode ?

Über etwas Hilfe wäre ich sehr dankbar!
Vielen Dank im Voraus!
MfG
prankenandi ist offline   Mit Zitat antworten
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Alt 26.06.2014, 07:41   #2   Druckbare Version zeigen
Phenylacetyl Männlich
Mitglied
Beiträge: 1.000
AW: elektrochemische Doppelschicht Anode und Kathode

Zitat:
Zitat von prankenandi Beitrag anzeigen
...
Schaue ich in Lehrbücher, dann sind an der Elektrode Ionen und im Elektrolyten Elektronen und so entsteht der zweite Potentialsprung.
An der Kathode wird O2 reduziert. Dazu werden die Elektronen benötigt, die allerdings vom Anschluß kommen sollten. Als Ergebnis entsteht dann OH-, welches sich um die Kathode, also den "+"-Pol, in einer sehr dünnen Schicht sammelt.

Die Wasserstoffionen kommen erst gar nicht bis an die Kathode, denn davor erfolgt Reaktion mit den OH- zu H2O.

Und wahrscheinlich sind die beiden Reaktionsräume sowieso durch eine Membran schon getrennt. Die schränkt die Ionenwanderung durch den Elektrolyten ein.
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Stichworte
anode, doppelschicht, kathode

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