EL-MO I Elemente, Schulbuch

190 190 Das Experiment Das Daniell-Element Schutzbrille verwenden Sicherheitshinweise Stoff Gefahrenhinweise Sicherheitshinweise Gef.symbol CuSO 4 • 5 H 2 O H302 Gesundheitsschädlich bei Verschlucken P273 Freisetzung in die Umwelt vermeiden. H318 Verursacht schwere Augenschäden. P280 Augenschutz tragen H410 Sehr giftig für Wasserorganismen, P305 + P351 + P338: Bei Kontakt mit den Augen: mit langfristiger Wirkung. Einige Minuten lang behutsam mit Wasser spülen. Eventuell vorhandene Kontaktlinsen nach Möglichkeit entfernen. Weiter spülen P313 Ärztlichen Rat einholen ärztliche Hilfe hinzuziehen. ZnSO 4 • 7 H 2 O wie oben wie oben wie oben Benötigte Chemikalien Benötigte Geräte Zink- und Kupfer-Elektrode Tonzelle mit Becherglas 2 Kabel mit Kroko-Klemmen Elektrischer Verbraucher (Lämpchen, Motor oder Lautsprecher) Spannungsmeßgerät Arbeitsvorschrift c Das Kupfersulfat und das Zinksulfat liegen in Form von jeweils ca. 1-mola- ren Lösungen vor. c Fülle die Tonzelle mit der Kupfersulfat-Lösung und gib die Kupfer- Elektrode hinein. Stelle die Tonzelle in das Becherglas und fülle den freien Raum rund um die Tonzelle mit Zinksulfat-Lösung. Die Lösungen inner- halb und außerhalb der Tonzelle sollen ungefähr gleich hoch stehen. c Gib die Zinkelektrode in den Raum außerhalb der Tonzelle. c Nun wird die Spannung zwischen den beiden Halbzellen gemessen. Danach kann man auch einen elektrischen Verbraucher anschließen. Experiment Das Daniell-Element ist eine galvanische Zelle, die aus einer Kupfer- und einer Zink-Halbzelle besteht. Sie wurde von John Frederic Daniell 1836 entwickelt. Die Bagdad-Batterie, auch unter dem Namen Batterie der Parther oder Batte- rie von Khujut Rabuah bekannt, ist ein Tongefäß, das 1936 von Wilhelm König gefunden wurde. Da es einen Kupferzylinder und ein Eisenstäbchen enthält, gibt es Spekulationen, dass es – mit gleichartigen zusammengeschaltet – bereits vor 2000 Jahren als Batterie gedient haben könnte, als Elektrizität nach bisherigem Wissensstand eigentlich noch unbekannt war. Die Bagdad-Batterie ist ein ca. 14 cm hohes vasenförmiges Tongefäß, dessen größter Durchmesser rund 8 cm beträgt. Es enthält einen am unteren Ende ver- schlossenen, ca. 9 cm langen Kupferzylinder mit einem Durchmesser von 26 mm. In diesem befand sich, durch eine Art Stöpsel aus Asphalt (Bitumenmasse) festgehalten, ein stark oxidiertes Stäbchen aus Eisen. Dessen oberes Ende stand etwa 1 cm über den Stopfen heraus und war von einer gelbgrauen Oxidations- schicht überzogen. Zwischen beiden Metallen besteht kein leitender Kontakt. Wilhelm König vertrat seit 1938 die Auffassung, dass es sich bei dem in Khujut Rabua gefundenen henkellosen Tonbehälter nur um ein galvanisches Element bzw. eine Batterie handeln kann. Auf diesen Standpunkt bezieht sich bis heute eine Reihe kontrovers abhandelnder Beiträge. Quelle: wikipedia, gekürzt Info – Die „Bagdad-Batterie“ c Versuche den Aufbau der Bagdad Batterie - so es sich wirklich um eine handelt - zu erklären. Vergleiche mit deinem Experi- ment zum Daniell-Element. c Berechne mit Hilfe der Spannungsreihe die maximal erzielbare Spannung eines Daniell-Elements und vergleiche diese Spannung mit der von Dir gemessenen. Aufgaben Zn-Elektrode Cu-Elektrode Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv