Allgemeine Chemie
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Alt 15.08.2007, 14:14   #1   Druckbare Version zeigen
einseinself  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 3
Elektrolyse Zinkbromid

Hallo.....

Wir haben heute in der Schule die Elektrolyse von Zinkbromid durchgeführt...die nachfolgenden sachen sind mir schon bekannt....

Gibt man Zink zu elementarem Brom, so reagiert es zu ZnBr2:

Zn + Br2 -> ZnBr2

In einem Brom/Wasser-Gemisch dissoziiert das entstandene ZnBr2, so dass die folgende Reaktionsgleichung resultiert:

Zn + Br2 -> Zn2+ + 2 Br -

Mit der Elektrolyse erzwingt man unter Einsatz elektrischer Energie die Umkehrung der vorstehenden, freiwillig ablaufenden Reaktion.

In einer galvanischen Zelle läuft die spontane Reaktion

Zn + Br2 -> Zn2+ + 2 Br-

ebenfalls ab, allerdings mit dem Unterschied, dass der Elektronenübergang von Zn zu Br jetzt nicht direkt erfolgt, sondern die Elektronen über eine Kabelverbindung fließen, die es ermöglicht, einen Teil der sonst vergeudeten Energie als elektrische Energie zu nutzen.

Die galvanische Zelle stellt insofern quasi eine Umkehrung der Elektrolyse dar.

Bei der "direkten" Reaktion zwischen Zn und Br2 wird die "chemische Energie", die man bei der galvanischen Zelle als "elektrische Energie " zu einem großen Teil nutzbar machen kann, als Wärme "vergeudet".



Nun zu den Fragen:

1. Warum sinkt die Spannung ständig, nach dem die Stromzufuhr unterbrochen hat? wird dann die noch vorhandene energie für die galvanische zelle benutzt oder wie?

2. Warum ändert sich das Vorzeichen bei der Spannung?
einseinself ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 15.08.2007, 14:24   #2   Druckbare Version zeigen
baltic Männlich
Mitglied
Beiträge: 1.468
AW: Elektrolyse Zinkbromid

Herzlich Willkommen im Forum!

Ich bin mir nicht sicher, ob ich deine Frage richtig verstehe:

Wenn man die Lösung elektrolysiert und die Elektrolyse stoppt, hat man ein galvanisches Element. Die Spannung eines jeden galvanischen Elements hängt entsprechend der Nernstschen Gleichung von den Konzentrationen der Reaktionspartner ab.

Also sinkt die Spannung im Laufe der Zeit, weil im galvanischen Element die Konzentrationen sich verändern.

Das Vorzeichen ändert sich, weil das galvanische Element die Umkehrung der Elektrolyse ist. Während bei der Elektrolyse von außen eine bestimmte Spannung angelegt wird (mit vorgegebenem Vorzeichen), bestimmt anschließend das Element selbst die Spannung in Stärke und Polung. Diese muss verständlicherweise genau andersherum als bei der Elektrolyse sein, denn sonst würde sich die Elektrolyse ja von selbst fortführen.

Lg, baltic
baltic ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 15.08.2007, 14:28   #3   Druckbare Version zeigen
einseinself  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 3
AW: Elektrolyse Zinkbromid

jop, haste genau richtig verstanden...

danke für diese antwort
einseinself ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 17.08.2007, 16:47   #4   Druckbare Version zeigen
fj Männlich
Mitglied
Beiträge: 161
AW: Elektrolyse Zinkbromid

Zitat:
Zitat von einseinself Beitrag anzeigen
jop, haste genau richtig verstanden...

danke für diese antwort
Moment...

Wenn ich das richtig verstanden habe, habt ihr ZnBr2-Lösung mit einer äußeren Spannung eflektrolysiert. Dann habt ihr die äußere Spannung weggenommen und habt eine Spannung gemessen, die vom entstandenen galvanische n Element kommt.

Diese Spannung hat das GLEICHE Vorzeichen wie die äußere Spannung.
Nur die Stromrichtung ist jetzt umgekehrt.

Elektrolyse ("Aufladen"):
Das Zink scheidet sich an der Elektrode des "äußeren" Minuspols ab.

Gal. Element ("entladen"):
Zink verwandelt sich wieder in Ionen. Diese Elektrode ist "Minus".

Gruß,
F.J.
fj ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 12.01.2008, 00:15   #5   Druckbare Version zeigen
firo Männlich
Mitglied
Beiträge: 9
Beitrag AW: Elektrolyse Zinkbromid

Hallo, brauche Hilfe bei einer ähnlichen Aufgabe. (Chemie, Klasse 11)

also wie wir schon wissen: eine Zinkbromid-Lösung wird elektrolysiert. Anschließend besteht zwischen den Elektroden eine elektrische Spannung.

1)Nun brauche ich die Teilreaktionen (Minuspol / Pluspol)
und die Gesamtreaktionen für die Elektrolyse und für die Entladung der galvanischen Zelle.

2) eine Verständnis Frage von mir: Was ist der Unterschied zwischen der Elektrolyse und der galvanischen Zelle. Was haben sie gemeinsam??
firo ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 12.01.2008, 10:29   #6   Druckbare Version zeigen
ricinus Männlich
Moderator
Beiträge: 23.863
AW: Elektrolyse Zinkbromid

Zitat:
Zitat von firo Beitrag anzeigen
1)Nun brauche ich die Teilreaktionen (Minuspol / Pluspol)
und die Gesamtreaktionen für die Elektrolyse und für die Entladung der galvanischen Zelle.
Und wenn du mal selbst was vorschlagen würdest ? Anhaltspunkte finden sich ja oben genug.

lg
__________________
"Old geochemists never die, they merely reach equilibrium." (Antonio C. Lasaga ?)
ricinus ist offline   Mit Zitat antworten
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Alt 12.01.2008, 10:49   #7   Druckbare Version zeigen
firo Männlich
Mitglied
Beiträge: 9
AW: Elektrolyse Zinkbromid

okay, ich versuchs , also:

Minuspol: Br2 ---------------> Br2+ + 2e- (Elektronenabgabe)

Pluspol: Zn + 2e- --------> Zn2+ (Elektronenaufnahme)

___________________________________________________________________

Gesamtreaktion: Zn + Br2 --------> ZnBr2


Kann man das so schreiben? Woher weiß ich eigentlich welche Stoff geloöst (aq) oder fest (s) sind?
Die Elektrolyse ist dann Pluspol und die galvanische Zelle Minuspol? Ist das so richtig??
firo ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 13.01.2008, 11:49   #8   Druckbare Version zeigen
ricinus Männlich
Moderator
Beiträge: 23.863
AW: Elektrolyse Zinkbromid

Elektrolyse

Pluspol (Elektronenmangel) : 2 Br- - 2 e- --> Br2
Minuspol (Elektronenüberschuss) : Zn2+ + 2 e- --> Zn

Gesamtreaktion : Zn2+ + 2 Br- --> Zn + Br2

Galvanisches Element

Pluspol : Br2 + 2 e- --> 2 Br2
(Br2 entzieht an der Elektrode Elektronen, diese lädt sich also positiv auf)
Minuspol : Zn - 2 e- --> Zn2+
(Zink gibt Elektronen ab, Elektrode wird dadurch negativ, und positive Zinkionen gehen in Lösung)

Gesamt reaktion : Zn + Br2 --> Zn2+ + 2 Br-
lg
__________________
"Old geochemists never die, they merely reach equilibrium." (Antonio C. Lasaga ?)
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