Elektrochemische Zellen

Elektrochemische Cells bestehen aus zwei Halbzellen mit Elektroden, die in Elektrolytlösungen eingetaucht sind. Die Elektrolytlösungen sind durch eine Salzbrücke verbunden, und ein angeschlossener Draht ermöglicht den Elektronenfluss, der einen elektrischen Strom erzeugt.

Eine galvanische oder voltaische Zelle erzeugt Strom durch eine spontane interne Reaktion, während eine elektrolytische Zelle einen externen Strom nutzt, um eine nicht-spontane Reaktion anzutreiben.

Die Daniell-Zelle ist eine galvanische Zelle mit einem Zinkstab in Zinksulfatlösung als Halbzelle und einem Kupferstab in Kupfersulfatlösung als zweite, verbunden durch eine Salzbrücke oder getrennt durch eine poröse Barriere.

Das Schließen des Stromkreises mit einem Metallwiderstand bewirkt, dass Zink an der Anode zu^Zn-2+- Ionen oxidiert und Elektronen freisetzt, die zur Kupferkathode fließen. An der Kathode werden^Cu-2+- Ionen zu Kupfer reduziert.

Diese einzelnen Prozesse sind Halbreaktionen, und ihre Kombination bildet die gesamte Redoxreaktion, die für die aktuelle Entstehung verantwortlich ist.

In der Daniell-Zelle fließen Elektronen von der Zinkelektrode zur Kupferelektrode, während Sulfationen die Barriere von der Kupferlösung zur Zinklösung durchqueren und so den elektrischen Stromkreis abschließen.