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Alt 20.06.2007, 10:44   #1   Druckbare Version zeigen
Die Anne weiblich 
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Themenerstellerin
Beiträge: 33
Galvanisches Element - Elektrolytlösung - Klausuraufgabe

Hallo!
Ich hoffe mal, dass ich es nicht übersehen habe, wenn es dieses Thema schon geben sollte! Ich konnte nichts in diese Richtung hier im Forum finden. Also, hier mein Problem: Ich habe folgende Aufgabe aus einer Chemie-LK-Klausur (12. Klasse) und bin an einem Punkt, wo ich nicht weiter weiß. Vielleicht bin ich ja auch auf dem Holzweg und komme deswegen nicht weiter! Ich wäre sehr dankbar, wenn mir jemand einen Tipp geben könnte. Aber hier erst mal die Aufgabe:

Ein galvanisches Element soll unter Standardbedingungen eine Zellspannung von ΔE = 3,2V erreichen. Zum Aufbau dieses galvanischen Elements stehen Metalle und deren folgende Salze zur Herstellung der Elektrolytlösung zur Verfügung: Magnesiumnitrat, Blei(II)sulfat, Kupfer(II)chlorid, Silberchlorid, Silbernitrat, Magnesiumcarbonat. Treffen Sie eine geeignete Auswahl und begründen Sie diese.

Ok, also ich weiß, dass ΔE = E1 - E2 ist. Und einige Standardpotentiale einiger Metalle und Salze kann ich auch in der Spannungsreihe finden. Aber eben nicht alle. Und die brauche ich doch, um berechnen zu können, welche Kombinationen eine Zellspannung von 3,2 V ergeben, oder? Wie kann ich diese noch fehlenden Potentiale herausbekommen? Kann ich die irgendwie selbst noch berechnen? Ich kenne die Standardpotentiale von Blei(II)sulfat und Silberchlorid. Die anderen sind mir unbekannt. Ich habe echt keine Ahnung! Wie gesagt, über einen Tipp wäre ich euch sehr dankbar!

Die Anne
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Alt 20.06.2007, 11:02   #2   Druckbare Version zeigen
Joern87 Männlich
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Beiträge: 7.390
AW: Galvanisches Element - Elektrolytlösung - Klausuraufgabe

Hallo,

3,2 Volt ist nicht so einfach durch ein galv. Element zu garantieren.

Ich würde mir die Substanzen aussuchen, welche schon bei Standardbedinungen eine relativ hohe Potentialdifferenz ausweisen.

Und dann sollte man mit Hilfe der Nernst-Gleichung die Konzentrationen angemessen wählen, dann wären die 3,2 Volt möglich.
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mfg Jörn
Chemiker haben für alles eine Lösung!

Was macht Salz, wenn es pleite ist? Es geht in-Solvenz
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Alt 20.06.2007, 11:41   #3   Druckbare Version zeigen
Die Anne weiblich 
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Themenerstellerin
Beiträge: 33
AW: Galvanisches Element - Elektrolytlösung - Klausuraufgabe

Ok, ich muss also alle gegebenen Werte in die Nernst-Gleichung einsetzen und dann die Gleichung nach der Konzentration des jeweiligen Metalls auflösen, richtig?
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Alt 20.06.2007, 12:07   #4   Druckbare Version zeigen
Die Anne weiblich 
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Themenerstellerin
Beiträge: 33
AW: Galvanisches Element - Elektrolytlösung - Klausuraufgabe

Super! Dann war ich ja doch auf dem richtigen Weg! Alles klar. Bei Magnesium und Silber war ich nämlich auch schon, war aber nicht sicher, weil es ja nicht genau 3,2 V sind. Aber durch Anpassung der Konzentration sollte es dann tatsächlich klappen. Vielen Dank!
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Alt 20.06.2007, 12:09   #5   Druckbare Version zeigen
Die Anne weiblich 
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Themenerstellerin
Beiträge: 33
AW: Galvanisches Element - Elektrolytlösung - Klausuraufgabe

Eine Sache ist mir grad noch aufgefallen. In der Aufgabe soll man ja auch die Salze für die Elektrolylösung auswählen. Ist es dann egal, welches "Silbersalz" und welches "Magnesiumsalz" ich nehme? Oder muss man da auch noch was beachten?
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Alt 20.06.2007, 16:29   #6   Druckbare Version zeigen
Die Anne weiblich 
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Themenerstellerin
Beiträge: 33
AW: Galvanisches Element - Elektrolytlösung - Klausuraufgabe

Also, ich glaube ich krieg's nicht ganz auf die Reihe. Hab hin und her überlegt ... Ich hab gelesen, dass Silberchlorid sehr schwer löslich ist. Hat das irgendwas damit zu tun? Bei den Mg-Salzen sieht es noch schlechter aus mit meinem Wissen. Ich kann dann wahrscheinlich nicht das Mg-Carbonat nehmen, oder? Aber den Grund weiß ich nicht.
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Alt 21.06.2007, 09:45   #7   Druckbare Version zeigen
Die Anne weiblich 
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Beiträge: 33
AW: Galvanisches Element - Elektrolytlösung - Klausuraufgabe

Guten Morgen! Ich habe mir gerade noch mal alles angeguckt und es jetzt endlich verstanden! (Juhuu!) Bei MgCO3 ist es genauso wie bei AgCl, es ist in Wasser praktisch unlöslich. Also wird die Verwendung von MgCO3 die gleichen Auswirkungen auf die Zellspannung haben wie AgCl, richtig? Also, noch mal vielen, vielen Dank für die Mühe!
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Alt 25.06.2007, 09:25   #8   Druckbare Version zeigen
Die Anne weiblich 
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Themenerstellerin
Beiträge: 33
AW: Galvanisches Element - Elektrolytlösung - Klausuraufgabe

Ich hätte da eine weitere Frage ... Es geht um das Daniell-Element. Es wurde in einem Versuch mit einer Gleichspannungsquelle verbunden. Diese wurde eingeschaltet und ausgehend von 0 V langsam erhöht. Es wurden dann die Werte am Voltmeter und Amperemeter abgelesen. Allerdings musste das Amperemeter bei U = 1,2 V umgepolt werden. (Warum?). Man soll dann die Stromstärke-Spannungskurve zeichnen und den Spannungsbereich vermuten, in dem Elektrolysereaktionen ablaufen (ich habe vermutet, dass es bei 1,10 V der Fall ist, weil das die EMK des Standard-Daniell-Elementes ist. ). Hängt die Änderung der Stromstärke mit der Änderung des "Elektronendruckes" zusammen? Und wie begründet man die Änderung der Stromstärke-Spannungs-Kurve, wenn man den Elektodenabstand vergrößert? Ich hab schon gegoogelt, habe aber immer nur etwas über Zündkerzen gefunden!
Ups! Das sind jetzt schon mehr als eine Frage. Ich hoffe ihr könnt mir weiterhelfen. Mein Mortimer kann es nämlich nicht.
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Alt 25.06.2007, 13:48   #9   Druckbare Version zeigen
Die Anne weiblich 
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Themenerstellerin
Beiträge: 33
AW: Galvanisches Element - Elektrolytlösung - Klausuraufgabe

Das verstehe ich nicht. Das soll doch wahrscheinlich die Beantwortung der Frage sein, warum man bei 1,2 V das Amperemeter umpolen muss, oder? Ich verstehe nicht, wie mir diese Formeln bei der Beantwortung dieser Frage helfen können.
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Alt 25.06.2007, 14:44   #10   Druckbare Version zeigen
Die Anne weiblich 
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Themenerstellerin
Beiträge: 33
AW: Galvanisches Element - Elektrolytlösung - Klausuraufgabe

Ok, danke! Das ist mir jetzt klarer geworden! Weißt du zufällig auch noch etwas zu meinen anderen Fragen? Mir ist z. B. noch sehr unklar, warum man das Amperemeter bei einer Gleichspannung von 1,2 V umpolen muss. Ich habe da etwas davon gelesen, dass es passieren kann, dass sich die beteiligten Elemente aufgrund der Potentialänderung während der Erhöhung der Spannung umpolen. In so einem Fall müsste man dann das Amperemeter umpolen, damit gleiche Pole wieder gegeneinander geschaltet sind. Vielleicht war das ja bei der Spannung von 1,2 V der Fall?
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Alt 25.06.2007, 14:53   #11   Druckbare Version zeigen
Die Anne weiblich 
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Themenerstellerin
Beiträge: 33
AW: Galvanisches Element - Elektrolytlösung - Klausuraufgabe

Zitat:
Zitat von ehemaliges Mitglied Beitrag anzeigen
Das wiederum verstehe ich nicht. Was ich geschrieben habe, werden Sie doch nicht zum ersten Mal gehört haben. Schließlich handelt es sich um Schulphysik aus der 9./10. Klasse.
Das ist richtig. Nur liegt es schon eine Weile zurück, dass ich mich mit diesem Thema beschäftigen musste. Deshalb meine Erinnerungslücken.
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