Gewinnung, Speicherung und Nutzung elektrischer Energie in der Chemie
Elektrische Energie kann in der Chemie erzeugt und verbraucht werden. Elektrolyse und Daniell-Element sind hierbei die wichtigsten Anwendungen.
Elektrische Energie ist vom Fluss der Elektronen abhängig. Die Elektrochemie ist also eine Chemie des Elektronenaustauschs bzw. des Wandern von Elektronen.
Elektrochemie ist damit auch immer Redoxchemie!
Merke
Elektrochemie = Redoxchemie
Ein Vorgang, bei dem einem Atom oder Molekül Elektronen entzogen werden wird in der Chemie als Oxidation bezeichnet.
Die Aufnahme von Elektronen von einem Teilchen (Atom oder Molekül bzw. auch von Ionen) wird Reduktion genannt. Oxidation und Reduktion laufen immer gleichzeitig ab!
Redoxchemie benötigt also immer einen Partner, der die frei werdenden Elektronen aufnimmt bzw. abgibt.
Das Prinzip der Oxidationszahlen wird in diesem Video wiederholend erklärt:
Merke
Oxidation = Elektronenabgabe; Reduktion = Elektronenaufnahme
Methode
Die fachlichen Hinweise für das Abiturfach Chemie in NRW sehen folgende Dinge von Ihnen als Schülerinnen und Schüler voraus bzw. stellen Ihnen folgende Informationen zur Verfügung:
- Konstanten werden angegeben.
- Chemische Größengleichungen – einschließlich der Nernstschen Gleichung -
werden als bekannt vorausgesetzt. - Berechnungen anhand der Nernst-Gleichung werden nur bei Standard-Druck
und Standard-Temperatur erwartet. - Kenntnisse über Überspannungseffekte werden nicht vorausgesetzt.
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