Name: Lukas Faulstich
Das Galvanische Element
Ein galvanisches Element ist ein Aufbau zur Umbildung von chemischer zu elektrischer Energie. Es läuft also der umgekehrte Vorgang einer Elektrolyse ab. Jeder Aufbau aus zwei Elektroden und einem Elektrolyt kann als galvanisches Element bezeichnet werden, wobei immer Gleichspannung entsteht.
Der Unterschied zwischen einem Daniell- und einem Galvanischen Element besteht darin, dass bei einem Daniell-Element eine Zink- und eine Kupferelektrode in unterschiedlichen Gefäßen mit unterschiedlichen Lösungen separiert voneinander liegen und beide Gefäße durch ein Diaphragma miteinander verbunden werden. Es liegt also ein Sonderfall des Galvanischen Elementes vor.
Das Daniell-Element
Um ein Daniell-Element zu erhalten, taucht man einen Kupferstab in eine Kupfersulfatlösung und einen Zinkstab in einem gesonderten Gefäß in Zinklösung und verbindet die beiden Stäbe durch ein Kabel. Damit ein Strom fließen kann, ein Austausch der Metall-ionen in den Lösungen jedoch zur Verhinderung eines Kupfermantels am Zinkstab, der das Ende der Reaktion beenden würde, vermieden werden muss, werden die beiden Gefäße durch eine Salzbrücke (Diaphragma) miteinander verbunden. Nun Oxidieren am Zinkstab Zinkionen in die Lösung und lassen jeweils 2 Elektronen zurück. Am Zinkstab reduziert das Kupfer, geht ebenfalls in Lösung und lässt jeweils 2 Elektronen zurück. Da Kupfer jedoch edler ist, reduziert weniger Kupfer als Zink oxidiert, der Zinkstab ist also negativer geladen als der Kupferstab und bildet die negative Anode. In Folge dessen fließt ein Strom vom Zink- zum Kupferstab und die negativen Ionen in der Salzbrücke wandern zur Zinklösung, die positiven zur Kupferlösung. Der Strom wird solange fließen, bis die Salzbrücke keine Ionen mehr liefern kann oder das gesamte Zink in Lösung gegangen ist
Dieses Prinzip ist auch in Batterien zu finden.
Quelle Bild: Niko Lang, Creative Commons Attribution-Share Alike 2.5 Generic; http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Daniell-Element.jpg