Physik verstehen 3, Schulbuch

74 2 Galvanische Zellen und Batterien 1. Wie sind galvanische Zellen aufgebaut? Der italienische Gelehrte Luigi Galvani bemerkte, dass bei der Berührung der Schenkelnerven eines Frosches mit dem Skalpell die Muskeln der Schenkel zu zucken begannen (  Seite 56). Das war der Beginn der chemischen Spannungs- quellen, die du unter dem Namen „Batterie“ oder „Zelle“ kennst. Fast ein Frosch! (Abb.74.2)  E1, E4 Schließe zwei unterschiedliche Metalle (zB Aluminium und Kupfer) an ein Voltmeter (DC, 20V) und umfasse diese Metallstücke mit je einer Hand. Bei welchen Metallkombinationen erhältst du die größte Spannung? Galvanische Zellen bestehen aus zwei unterschiedlichen Metallen , die in eine elektrisch leitende Flüssigkeit (den Elektrolyten ) tauchen. Bei Galvanis Fröschen und in V1 war der Elektrolyt die feuchte Haut. 2. Was geschieht in galvanischen Zellen? Edel und unedel (Abb.74.3)  E1 Schließe den Körper eines Spitzers aus Magnesium an den Minuspol und die kupferne Centmünze an den Pluspol eines Voltmeters (DC, 20V). Tauchst du die Metalle in Essig, kannst du eine Spannung messen. Das unedle Magnesium aber beginnt sich aufzulösen. Metalle lösen sich in elektrisch leitenden Flüssigkeiten auf, wobei sich unedlere Metalle (zB Magnesium, Zink, Lithium) schneller zersetzen als edlere Metalle (zB Kupfer, Silber). Die positiven Metall-Ionen wandern in die Flüssigkeit, die frei beweglichen Elektronen bleiben im Metall zurück. Im unedleren Metall befinden sich daher mehr Elektronen als im edleren. Es bildet den Minuspol, das edlere Metall den Pluspol (Abb.74.4). 74.1 Galvani entdeckte, dass die Muskeln eines Froschschenkels bei der Berührung mit zwei verschiedenen Metallen zu zucken beginnen. V1 74.2 Fast ein Frosch! Galvanische Zellen bestehen aus zwei verschiedenen Metallen, die in eine elektrisch leitende Flüssigkeit (Elektrolyt) eintauchen. M V2 74.3 Edel und unedel Am Minuspol einer galvanischen Zelle löst sich ein unedles Metall besser auf und hinterlässt mehr Elektronen als das edlere Metall am Pluspol . Dadurch entsteht ein Ladungsunterschied. M V Kupfer Zink verdünnte Schwefelsäure Cu 2 + Cu 2 + Cu 2 + Zn 2 + Zn 2 + Zn 2 + Zn 2 + Zn 2 + Zn 2 + 74.4 Vorgänge in einer galvanischen Zelle am Beispiel des Voltaelements Solarmotor 74.5 Beim Voltaelement tauchen Zink (–) und Kupfer (+) in verdünnte Schwefelsäure. Kupfer (edel) Elektrolyt (zB Salzwasser) Aluminium (unedel) 74.6 Bei galvanischen Elementen löst sich das unedle Metall (Al) schnell auf!  Arbeitsheft-Seite 38 Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv