Aufgabe 4 – Elektrochemie

Galvanische Zellen sind als elektrochemische Spannungsquellen vielseitig und unabhängig von anderen Energiequellen einsetzbar.

4.1

Eine Halbzelle aus einem Bariumstab in einer Bariumchloridlösung wird gegen eine Halbzelle aus einem Silberstab in einer Silbernitratlösung geschaltet.

Formuliere die Reaktionsgleichungen der Elektrodenreaktionen und die der Zellreaktion.

Gib die jeweilige Reaktionsart an.

Skizziere eine zur Messung der Spannung geeignete Apparatur, beschrifte und erläutere diese.

Berechne die Zellspannung unter folgenden Bedingungen:

a) Standardbedingungen
b) Verdünnen der Bariumchloridlösung auf $Formula: c = 0{,}01 \, \text{mol} \cdot \text{l}^{-1}$ $Formula: c = 0{,}01 \, \text{mol} \cdot \text{l}^{-1}$
c) Zugabe von Natriumsulfatlösung zur Bariumhalbzelle der galvanischen Zelle von a) bis die Sulfationenkonzentration, $Formula: c = 0{,}1 \, \text{mol} \cdot \text{l}^{-1}$ $Formula: c = 0{,}1 \, \text{mol} \cdot \text{l}^{-1}$ beträgt.

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4.2

Gegeben sind folgende Hinweise:

a) Ein Eisenstab taucht in eine Kupfer(II)-sulfatlösung.

b) In eine Lösung von Zinknitrat wird Kohlensäure eingeleitet

c) Man taucht einen Nickelstab in eine Natriumchloridlösung.

d) In eine Kaliumiodidlösung wird Chlorgas eingeleitet.

Entscheide und begründe unter Verwendung der chemischen Zeichensprache, ob Reaktionen ablaufen.

Gib für die ablaufenden Reaktionen den Reaktionstyp an.

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