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Aufgabensammlung für das Fach Chemie in der Schule

Aufgaben mit Lösung: Elektrochemie

Alle Aufgaben mit LösungElektrochemie Organische Chemie

Übersicht - Elektrochemie Elektrolyse einer O,1mol/l Kupfersulfat-lösung an Kupfer- und an Platinelektroden Elektrochemische Bestimmung des Löslichkeitsproduktes von Silberchlorid AgClVergleich der Elektrolyse von 1 mol/l Salzsäure und von 0,001 mol/l Salzsäure an PlatinelektrodenPotentiometrische Titration einer Lösung mit versch. Halogenidionen mit 0,1 mol/l Silbernitratlösung. Elektrochemische Bestimmung des Löslichkeitsproduktes von Silberbromid AgBr Vergleich der Messung des Energieumsatzes der Reaktion von Ag+ - Ionen mit metallischem Eisenpulver in einem Kalorimeter und in einem galvanischen Element Reaktion von Silberionen mit metallischem Zink in wäßriger Lösung Elektrochemische Bestimmung des Löslichkeitsprodukts von Silberiodid Elektrolyse einer Kupferchloridlösung an Platin- und an Kupferelektroden Verhalten von Zink in der Lösung seines Salzes

Abstufung des Redoxpotentials der Halogene

Elektrochemische Bestimmung des Löslichkeitsproduktes von Silberchlorid AgCl

Zur Bestimmung des Löslichkeitsproduktes von Silberchlorid wird das folgende galvanische Element aufgebaut:

Die erste Halbzelle besteht aus einer 1 mol/l AgNO3 Lösung, in die eine Silberelektrode taucht.

Die zweite Halbzelle besteht aus einer gesättigten AgCl - Lösung, in die ebenfalls eine Silberelektrode taucht.

Zwischen beiden Elektroden misst man eine Spannung von - 0,295 Volt, wobei die zweite Halbzelle den negativen Pol bildet.

Aufgaben

a) Zeichnen Sie das oben beschriebene galvanische Element und beschriften Sie die Zeichnung.

b) Erläutern Sie, wie die gemessene Spannung zustande kommt, indem Sie die Elektrodenvorgänge beschreiben und begründen, die ablaufen, wenn beide Elektroden leitend miteinander verbunden sind.

c)Leiten Sie das Löslichkeitsprodukt für das Salz AgCl aus dem Massenwirkungsgesetz ab und erläutern Sie seine Aussage.

d)Berechnen Sie mit Hilfe der Nernst'schen Gleichung die Konzentration der Silberionen in der zweiten Halbzelle und bestimmen Sie das Löslichkeitsprodukt von AgCl.

Lösung:

a)Zeichnung des galvanischen Elementes bzw. des Versuchsaufbaus

b) Darstellung und Erklärung, wie die gemessene Spannung zustande kommt: Lösungsdruck der Metallatomrümpfe aufgrund der Hydratation, Abscheidungsdruck der Ionen, Bildung der elektrischen Doppelschicht, Konzentrationsabhängigkeit des elektrochemischen Potentials

c) Ableitung des Löslichkeitsproduktes aus dem MWG und Erläuterung seiner Aussage

d) Aus der Nernst'schen Gleichung ergibt sich für diese Aufgabe:

- 0,295 = 0,059 log c (Ag⁺)

- 5 = log c (Ag⁺)

10 ^-5 = c (Ag⁺)

Lp (AgCl) = 10^-10