Abiturwissen Chemie Oberstufe/Thermodynamik/Batterien

Versuch mit einer selbst hergestellten Batterie

Geräte & Chemikalien:

- Kupferelektrode

- Eisenelektrode

- Kupfersulfatlösung

- Wasser

- U-Glas

- Stativ

- Messgerät

-Salz

Anschließend den Versuch so aufbauen, dass es ungefähr so Aussieht:

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Die blaue Flüssigkeit ist die Kupfersulfatlösung, in diese wird die Kupferelektrode gesteckt. Die andere Flüssigkeit ist das Wasser, in dieses wird die Eisenelektrode gesteckt. Nach dem Messen der elektrischen Spannung (V) und des elektrischen Stroms (mA) noch etwas Salz hinzufügen.

Nun nochmal messen, man wird feststellen, dass sowohl die Spannung, als auch die Stromstärke gestiegen ist. Das liegt an dem geringeren Widerstand, durch das Salz.

Beispiel Messwerte:

ohne Salz: 0,5V;0,1mA

mit Salz: 0,6V;1,4mA

Reaktionsgleichungen:

Reaktion von Kupfersulfat und Eisen

Reduktion: CuSO₄+2e -> Cu+SO₄

Oxidation: Fe -> Fe+3e

Redoxgleichung: 3CuSO₄+2Fe -> 3Cu+3SO₄+2Fe

Reaktion von Zink und Braunstein

Reduktion: MnO₂+H₂O+e -> MnO(OH)+OH

Oxidation: Zn -> Zn+2e

Redoxgleichung: 2MnO₂+Zn+2H₂O -> 2MnO(OH)+2OH+Zn