Was ist galvanisches element?

Ein galvanisches Element (auch voltaisches Element genannt) ist eine elektrochemische Zelle, die durch eine spontane Redoxreaktion elektrische Energie erzeugt. Es wandelt chemische Energie in elektrische Energie um.

Wichtige Konzepte:

• Elektrochemische%20Zelle: https://de.wikiwhat.page/kavramlar/Elektrochemische%20Zelle Eine Vorrichtung, die chemische Energie in elektrische Energie oder umgekehrt umwandelt. Galvanische Zellen sind ein Typ elektrochemischer Zelle.

• Redoxreaktion: https://de.wikiwhat.page/kavramlar/Redoxreaktion Eine chemische Reaktion, bei der Elektronen zwischen zwei Spezies übertragen werden. Oxidation (Elektronenabgabe) und Reduktion (Elektronenaufnahme) laufen gleichzeitig ab.

• Elektroden: https://de.wikiwhat.page/kavramlar/Elektroden Metallische Leiter, die in Elektrolytlösungen eingetaucht sind und an denen die Redoxreaktionen stattfinden. Es gibt eine Anode (wo Oxidation stattfindet) und eine Kathode (wo Reduktion stattfindet).

• Anode: https://de.wikiwhat.page/kavramlar/Anode Die Elektrode, an der die Oxidation stattfindet (Elektronenabgabe). Sie ist die negative Elektrode in einer galvanischen Zelle.

• Kathode: https://de.wikiwhat.page/kavramlar/Kathode Die Elektrode, an der die Reduktion stattfindet (Elektronenaufnahme). Sie ist die positive Elektrode in einer galvanischen Zelle.

• Elektrolyt: https://de.wikiwhat.page/kavramlar/Elektrolyt Eine Lösung, die Ionen enthält und somit elektrisch leitfähig ist. Die Elektroden sind in Elektrolytlösungen eingetaucht.

• Salzbrücke: https://de.wikiwhat.page/kavramlar/Salzbrücke Eine Verbindung, die Ionen enthält und die beiden Halbzellen verbindet, um den Stromkreis zu schließen und die elektrische Neutralität aufrechtzuerhalten.

• Zellpotential (EMK): https://de.wikiwhat.page/kavramlar/Zellpotential Die Potentialdifferenz zwischen den beiden Elektroden, die die Spannung der Zelle darstellt. Es ist ein Maß für die Fähigkeit der Zelle, Arbeit zu verrichten.

Funktionsweise:

Eine galvanische Zelle besteht typischerweise aus zwei Halbzellen, die durch eine Salzbrücke verbunden sind. In jeder Halbzelle befindet sich eine Elektrode, die in eine Elektrolytlösung eingetaucht ist. An der Anode findet Oxidation statt, wobei Metallatome Elektronen abgeben und in die Lösung als Ionen übergehen. An der Kathode nehmen Ionen in der Lösung Elektronen auf und werden reduziert (z.B. zu Metall). Die fließenden Elektronen erzeugen einen elektrischen Strom, der genutzt werden kann, um Arbeit zu verrichten. Die Salzbrücke ermöglicht den Ionenfluss, um die Ladungsneutralität in beiden Halbzellen aufrechtzuerhalten und den kontinuierlichen Betrieb der Zelle zu gewährleisten.