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Klassenarbeit

Elektrochemie (2)

9. – 10. Klasse 45 Minuten
  • Aufgabe 1

    7 Minuten 12 Punkte
    einfach

    Vergleiche in der Tabelle eine galvanische Zelle mit einer Elektrolyse.

      Galvanische Zelle Elektrolyse
    Anode _________-Pol _________-Pol
    Kathode _________-Pol _________-Pol
    Reduktion an der …     
    Oxidation an der …     
    Strom fließt zur Zersetzung einer Lösung?  Ja/Nein Ja/Nein
    Spannung wird erzeugt?  Ja/Nein Ja/Nein
    Salzbrücke notwendig?  Ja/Nein Ja/Nein
    Redoxreaktion? Ja/Nein Ja/Nein
    Beispiel?     
    Einsatzmöglichkeit?     
  • Aufgabe 2

    8 Minuten 7 Punkte
    mittel

    Lithium-Iod-Batterien sind Batterien, die z. B. in Herzschrittmachern eingesetzt werden können. Als Anode wird elementares Lithium verwendet, als Kathode dient das Halogen Iod.

    1. Formuliere die Teilgleichungen für die Oxidation und die Reduktion und stell die Gesamtreaktionsgleichung auf.
    2. Begründe, warum es sich um eine galvanische Zelle handelt.
    3. Erläutere den Unterschied zwischen dieser Primärzelle und einer Sekundärzelle.
  • Aufgabe 3

    13 Minuten 12 Punkte
    mittel

    Das Daniell-Element (Zn/Zn2+//Cu/Cu2+) ist eine galvanische Zelle, die aus einer Zinkhalbzelle und einer Kupferhalbzelle eine Spannung erzeugt. Eine weitere galvanische Zelle liefert ebenfalls eine Spannung zwischen den Elektroden. Sie besteht aus einer Cu/Cu2+-Halbzelle und einer Ag/Ag+-Halbzelle und eine Elektrode des Edelmetalls Silber taucht in eine Silbernitratlösung ein.

    1. Zeichne die galvanische Zelle Cu/Cu2+//Ag/Ag+ und beschrifte sie mit folgenden Bezeichnungen: Anode, Kathode, Kupferelektrode, Silberelektrode, Kupfersulfatlösung, Silbernitratlösung, Salzbrücke. Zeichne außerdem einen Pfeil für die Wanderungsrichtung der Elektronen.
    2. Stell die beiden Teilgleichungen für die Oxidation und die Reduktion auf.
  • Aufgabe 4

    9 Minuten 9 Punkte
    mittel

    Um eine Gabel aus Zink zu versilbern, kann man sie gründlich reinigen und anschließend in eine Silbernitratlösung eintauchen. Als zweite Elektrode dient ein Blech aus Silber, das ebenfalls in die Silbernitratlösung eintaucht. An die Gabel und das Blech wird eine Batterie angeschlossen.

    1. Zeichne eine Skizze des Versuchsaufbaus und beschreibe die Vorgänge an der Zinkgabel und dem Silberblech. Kennzeichne in deiner Zeichnung Anode, Kathode und die Richtung des elektrischen Stroms (Pfeil).
    2. Beschreibe einen Versuchsaufbau, bei dem aus der Elektrolyse zur Reinigung der Zinkgabel eine galvanische Zelle zur Stromerzeugung entstehen könnte.
  • Aufgabe 5

    8 Minuten 10 Punkte
    schwer
    1. Ergänze die Skizze einer Brennstoffzelle mit folgenden Angaben: Anode, Kathode, Oxidation, Reduktion, Wanderung der Elektronen.

    2. Formuliere Teilgleichungen in den Halbzellen und die Gesamtgleichung der Redoxreaktion dieser Brennstoffzelle.
    3. Gib an, um welche Art von Zelle es sich handelt (primär, sekundär oder tertiär) und warum.