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Alt 18.12.2018, 22:42   #1   Druckbare Version zeigen
Acetylaldehyd Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 2
Wie funktioniert die Umkehrung der Elektrolysezelle ?

Die Elektrolysezelle ist ja die Umkehrung einer galvanischen Zelle. Nur erschliesst sich mir dieser Umkehrprozess nicht ganz.

Bei der Elektrolyse werden ja Ionenladungen neutralisiert. Aus Zn2+ wird an der Kathode bspw Zn und aus Br- wird Br an der Anode. Unterbreche ich nun die Stromzufuhr und will die die chemische in elektrische Energie umwandeln müsste ja folgendes passieren: An der Anode müssten Elektronen "aufgenommen" werden, dh. das Element, das sich dort angesammelt hat, müsste positiv werden, in diesem Fall also Br da sich dieses bei der Elektrolyse dort abgesammelt hat. Genau gleich müsste doch das Zink, das sich bei der Kathode angesammelt hat, plötzlich negativ werden..?

Natürlich macht das keinen Sinn. Durchs Diafragma können die ja auch nicht zur richtigen Elektrode wandern, da dieses ja nur für Ionen durchlässig ist.

Stehe da etwas auf dem Schlauch.. hab ich etwas fundamental falsch verstanden ?
Vielen Dank
Acetylaldehyd ist offline   Mit Zitat antworten
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Alt 18.12.2018, 23:14   #2   Druckbare Version zeigen
NilsM Männlich
Mitglied
Beiträge: 1.290
AW: Wie funktioniert die Umkehrung der Elektrolysezelle ?

Zitat:
An der Anode müssten Elektronen "aufgenommen" werden, dh. das Element, das sich dort angesammelt hat, müsste positiv werden, in diesem Fall also Br da sich dieses bei der Elektrolyse dort abgesammelt hat. Genau gleich müsste doch das Zink, das sich bei der Kathode angesammelt hat, plötzlich negativ werden..?
Die Anode ist immer die Elektrode, an der die Elektronenabgabe (Oxidation) abläuft. Umgekehrt ist die Kathode immer die Elektrode, an der die Elektronenaufnahme (Reduktion) stattfindet.
Beispiel: Beim galvanischen Element (z.B. eine handelsübliche Batterie) werden die Elektronen durch Elektronenabgabe an der Anode bereitgestellt, wandern durch den Leiter und den elektrischen Verbraucher zur Kathode, an der Sie vom Kation aufgenommen werden - sprich die Reduktion stattfindet. Elektronen bewegen sich freiwillig immer vom Minus- zum Pluspol - demnach ist die Anode der Minuspol und die Kathode der Pluspol.

Nehmen wir dein Beispiel (ob, dass wirklich so abläuft ist eine andere Geschichte):
Die Elektrolyse erzwingt den Elektronentransport vom Bromid zum Zn2+. Demnach wird Bromid zu Brom oxidiert (Anode) und Zn2+ zu Zn reduziert.

Elektrolyse:
Zn2+ + 2e- --> Zn (Kathode: Minuspol)
2 Br- --> Br2 + 2e- (Anode: Pluspol)

Beim Unterbrechen des Elektrolysestroms, geht das Zn an der Elektrode wieder in Lösung und bildet Zn2+-Ionen. Dabei werden Elektronen frei, die beim Anschließen eines Verbrauchers zur Kathode wandern und dort Br2 zu Bromid reduzieren.

Galvanisches Element:
Zn --> Zn2+ + 2e- (Anode: Minuspol)
Br2 + 2e- --> 2 Br- (Kathode: Pluspol)

Daher sind Elektrolyse bzw. das galvanische Element zwei Richtungen eines chemisches Vorgangs:
Elektrolyse: Elektrische Energie erzwingt eine unfreiwillige Reaktion
Galv. Element: Freiwillige Reaktion produziert elektrische Energie

Ich hoffe, das hilft - ansonsten einfach weiterfragen

VG
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Stichworte
elektro chemie, elektrolyse, oxidation, redoxreaktionen, reduktion

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