Elektrochemische Spannungsreihe / Redoxreihe
Chemie - simpleclub
https://www.youtube.com/watch?v=TTG_LOP3w0A

Transkript (automatisch erstellt)

0:00 mohring leute vielleicht kennt ihr den versuch hier liegt ein zinkblech in eine kupfer johnen haltige lösung und schon
0:06 nach ganz kurzer zeit bildet sich eine bräunliche kupfer schicht auf eurem zinkblech sieht auf alle fälle extrem
0:13 cool aus aber wenn ihr ein kupferblech in eine lösung mit zink ionen legt dann passiert da gar nix wie man vorher sagen
0:20 kann ob so was möglich ist und wie man die spannung von elektrischen zellen berechnen kann
0:24 das alles kommt jetzt heute schauen wir uns eine der mächtigsten tabellen in der chemie an die redox reihe oder
0:38 elektrochemische spannungsfreie im ersten moment wird man davon zu erschlagen aber wir erklären euch mal
0:44 den sinn dahinter zuerst es wichtig zu wissen dass hier die einzelnen elemente mit ihrer
0:49 oxidierten und reduzierten form aufgelistet sind wie in einer reaktion gleichung wo meist das positiv geladene
0:56 ionen des elements mit elektronen zum neutralen element reagiert außer beim flur dem man als krassesten halogen kaum
1:04 elektron wegnehmen kann das steht dann da in elementaren zustand und wir zum negativen ionen reduziert also in jeder
1:12 zelle findet ihr hier zuerst mal ein element in einer oxidierten form dann steht da plus ein oder mehrere
1:18 elektronen dann eine reaktion style und schließlich seine reduzierte hier meist die elementare form
1:25 zur erinnerung oxidation war die abgabe von elektronen reduktion die aufnahme von elektronen gucken wir uns mal ein
1:32 beispiel in der tabelle an fluor auf der einen seite steht das elementare flur 11 2 das ist in diesem fall relativ gesehen
1:40 die oxidierte form dann steht rechts auf der anderen seite die reduzierte form dazu also zwei
1:46 fluorid ion da sind dann die blues zwei elektronen drin deswegen die reduzierte form
1:52 so weit so gut aber was tun fix sind jetzt die roten zahlen da neben dran dabei handelt es sich um die standard
1:59 potenziale einfach ausgedrückt sind das die spannungen die für das element in einer
2:03 galvanischen zeller gemessen werden vorausgesetzt der andere teil der galvanischen zelle ist eine wasserstoff
2:09 halbzeit klingt komisch deswegen ein beispiel wir haben hier so eine galvanische zelle
2:15 auch galvanische element ganz rechts haben wir eine halb zelle mit einer kupfer elektrode und einer 1 molaren
2:23 kupfer salzlösung links stand diese wasserstoff halbzeit also eigentlich auch genauso eine zelle nur bisschen
2:30 anders aufgebaut weil wasserstoff gasförmig ist wenn man das so anschließt gibt's eine spannung von +0 35 volt
2:37 deshalb wird in der elektrochemischen spannungsreiche neben kupfer 2 plus ionen plus zwei elektronen werden zu
2:45 elementaren kupfer die zahl 0.35 fortgeschrieben und so ist das jetzt für alle stoffe in
2:52 der liste gemacht am anfang wirkt es jetzt seltsam dass bei manchen stoffen ein negativer wert
2:57 steht zum beispiel bei zink steht minus 0,76 wollt was soll denn eine negative spannung sein
3:04 naja das vorzeichen gibt quasi an in welche richtung die elektronen fließen bei kupfer hatten wir +0 35 volt das
3:12 heißt die elektronen fließen zur kupfer halb zellen hin also von der wasserstoff falsche weg bei zink ist das vorzeichen
3:19 ein - das bedeutet dass hier die elektronen von der zink halb zelle zur wasserstoff halb zelle fließen also bei
3:26 positiven werten fließen die elektronen von der wasserstoff alb zelle weg bei negativen fließen sie zu ihr hin
3:33 deshalb kann man auch sagen alle metalle mit einem negativen standard potenzial sind in edel weil das negative standard
3:40 potenzial leben bedeutet dass die metalle dann gerne elektronen abgeben und sich dabei auf lösen wie hier das
3:47 zink da werden die elektronen jahr an die wasserstoffkerne gegeben und zink 2 plus ionen gehen in lösungen heißt auch
3:55 dass solche stoffe schneller verwittern rosten oxidieren also alles nicht so edel okay wir müssen zugeben solche
4:02 batterien nur mit wasserstoff als zellen sind ziemlich langweilig wir wollen ja irgendwelche beliebigen batterien bauen
4:08 können können wir das cool ist nämlich wir können jetzt nur durch die tabelle die möglichen spannungen von beliebigen
4:15 batterien ausrechnen dazu ein beispiel wir nehmen mal eine spezielle galvanische zelle dass daniel
4:22 element das ist so eine batterie mit einer kupfer- und einer 10 kalb zelle davon wollen wir jetzt die spannung
4:29 berechnen dafür einfach das positivere - das negativere standard potenzial berechnen also standard potenzial von
4:35 kupfer 0 35 volt - standard potenzial von zink -0 76 holz müsst unbedingt aufpassen mit dem - herauskommt nach
4:46 kurzer rechnerei 111 wollt das ist die maximale spannung die so eine batterie liefern kann und die minimale spannung
4:54 die man anlegen muss um die stoffe durch eine elektrolyse herzustellen also den elektronen fluss sozusagen umzukehren
5:00 geil bist also echt mega einfach mit der redox reihe die spannungen von solchen batterien auszurechnen
5:07 allgemein gilt jetzt auch wenn man eine oxidierte form von einem stoff weiter oben in der spannungsreiche und eine
5:14 reduzierte form von einem element weiter unten in der spannungsreiche zusammen gibt dann kann eine reaktion ablaufen
5:20 es können also elektronen von einem stoff dem und edleren zum anderen den edleren fließen also wie im anfangs
5:28 beispiel mit kupfer 2 plus ionen und elementarem zink da läuft eine reaktion ab umgekehrt gilt aber wenn wir die
5:36 reduzierte form von einem element haben das weiter oben in der spannungsreiche steht und eine oxidierte form von einem
5:43 stoff unten dann passiert gar nichts es fließen keine elektronen mehr vom unteren zum edlen stoff denn dass es
5:50 sozusagen schon vorher irgendwann passiert der untere stoff hatte hier schon seine elektronen abgegeben der
5:57 edlere schon welche aufgenommen bevor das element zusammengebaut wurde also wie bei elementaren kupfer in einer zink
6:04 2 plus lösung da war tote hose wichtig zum schluss noch das ganze gilt nur für einwohner lösungen wenn man mit
6:12 der konzentration rumspielt ändert sich das trotzdem ist die elektrochemische spannungsfreie ein super als mittel für
6:18 die berechnung der erzeugten spannung von galvanischen elementen und der benötigten spannung für elektrolyse
6:25 mehr zum thema elektrolyse findet ihr hier rechts im video da erklären wir im detail wie so eine
6:30 elektrolyse funktioniert damit bei euch im abi nichts mehr schief gehen kann macht gut leute und rein erzählte roman
6:36 von unserem affen picken geil kanal trinken bier schild eine runde und hatte einen geilen tag bis dahin und ciao