Skript zum AC-Teil - Anorganische Chemie, AK Röhr, Freiburg
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14 KAPITEL 1. ELEKTROCHEMIE 1<br />
1.5 Zink-Luft-Batterie<br />
Geräte<br />
• 2 100-ml-Bechergläser<br />
• Zinkelektrode (Zinkblech)<br />
• poröse Kohleelektrode<br />
• Voltmeter (0...3 V)<br />
• Verbindungskabel<br />
• Krokodilklemmen<br />
• Glühlampe<br />
• Filterpapierstreifen<br />
Chemikalien<br />
• Natron- oder Kalilauge, c(MOH) = 3 mol<br />
l<br />
(ätzend, C)<br />
• ges. Kaliumnitrat-Lösung<br />
Salzbrücke<br />
(mit KNO3<br />
getränktes<br />
Filterpapier)<br />
Zinkblech<br />
1,05 V<br />
+ −<br />
Natron− oder Kalilauge<br />
3 mol/l<br />
Kohleelektrode<br />
Abb. 1.4: Modell einer Zink-Luft-Batterie<br />
Durchführung<br />
Man füllt in beide Bechergläser Natron- oder<br />
Kalilauge und verbindet sie mit einem in<br />
Kaliumnitrat-Lösung getränkten Filterpapierstreifen.<br />
In das eine Reagenzglas taucht man<br />
die Zinkelektrode, in das andere die Kohleelektrode.<br />
Man misst die Spannung.<br />
Auswertung<br />
Welche Elektrodenreaktionen laufen ab?<br />
Theorie<br />
Betrachtet man den Versuchsaufbau, so ist<br />
es im ersten Augenblick nicht offensichtlich,<br />
welche <strong>Teil</strong>reaktion an der Kohleelektrode<br />
abläuft. Nach kurzer Überlegung bleibt jedoch<br />
nur der Sauerstoff als Reaktionspartner. Es ergeben<br />
sich damit folgende <strong>Teil</strong>gleichungen.<br />
Zn + 4 OH − → [Zn(OH)4] 2− + 2 e −<br />
O2 + 2 H2O + 4 e − → 4 OH −<br />
Die Zink-Luft-Batterie wird als Großbatterie<br />
für Langzeitanwendungen eingesetzt, wie z.B.<br />
für Weidezaungeräte und Baustellenbeleuchtungen.<br />
Als Knopfzelle findet sie in Hörgeräten<br />
Verwendung.<br />
Literatur<br />
Handbuch der Experimentellen <strong>Chemie</strong> Sekundarbereich<br />
II, Band 6, S.168, s. [2]<br />
<strong>Chemie</strong> heute, SII, S.160, s. [3]
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