Die Batterie geht leer, sobald die Zinkatome und die Kupfer-Ionen verbraucht sind, sodass die Reaktion zum Stillstand kommt. In anderen Worten, das Chemische Gleichgewicht ist erreicht.
Heißt das, dass es sozusagen keine Membran gibt, die das Austauschen der Ionen beider Zellen ermöglicht? (Also meine konkrete Frage, wie werden Zink- und Kupferione verbraucht?)
@@Skz.8.is.fate. doch die gibt es. sie verden nicht verbraucht sondern geben e ab und wandern dann durch die membran und sich am anderen pol dann wieder in ihrer ursprungsform fest gebunden wo sie verharren da sie dort keine e abgeben können. hätte gedachtdie reaktion stoppt durch die gegenseitige passivierung ?!
@@schwainschwartz4046 Ich glaub das Zinkmetall wird nie komplett chemisch reagieren, da es zu viele Atome sind. Wohl eher wird es vorher keine Kupferionen in der Kupfersulfat lösung geben.
Warum wird die Batterie leer? Ganz einfach. Wenn ich alle Ionen aufbrauche, habe ich keine mehr zum Oxidieren oder Reduzieren, sodass meine Reaktion nicht mehr stattfinden kann. Das Aufladen, wie bei einem Akku, kehrt dann die Reaktion um; das abgeschiedene Kupfer wird zu Kupfer-Ionen und die Zink-Ionen werden zu Zink.
Fast richtig. Die Zinn-Ionen werden aber, im Gegensatz zu den Kupfer-Ionen, nicht "aufgebraucht". Sie stoßen sich lediglich stärker ab wenn ihrer Konzentration zu nimmt, was auch der Oxidation entgegenwirkt.
Tobias Kietzmann Sagt man nicht auch dass eine Batterie nicht leer gehen kann weil das gar nicht möglich ist sondern dass sie einfach nur aufgebraucht ist glaube ich
Als ob ich mir das hier schon wieder geben muss ich raste aus ich kann mir das einfach nicht merken Edit: hab meine letzte Chemie Klausur gerade geschrieben, ich bin endlich frei Nochmal Edit: hatte 2 Punkte
Möchte dich mal ganz kurz loben, lerne gerade mit deinen Videos und alleine dein Animationen und das Setup, da steckt so viel Mühe dahinter, du verdienst definitiv eine größere Reichweite!
Die galvanische Zelle wird "leer", weil irgendwann alle Zinkatome oxidiert sind und die daraus hervorgegangenen Elektronen allesamt in Form von elementarem Kupfer in der anderen Halbzelle anliegen. Sehr gutes Video :)
5:34 Soweit ich weiß, ist die poröse Wand / Diaphragma selektivpermeabl und ermöglicht nur den Anionen Austausch. In diesem Fall bedeutet das, dass nur die negativen Sulfat-Ionen frei diffundieren können. Gleichzeitig verhindern sie ja den Austausch der Metall-Kationen. Auf gut deutsch: Die Wand lasst nur die negativen Ionen durch, also die Sulfat-Ionen der Salze, die sowieso auf beiden Seiten gleich sind. Wenn sie nämlich die Metall-Kationen auch durchlassen würde, so bräuchte man ja garkeine Wand, denn dann kann sich ja gleich alles durchmischen. Wenn mich jemand ausbesseren kann, sehr gerne, soweit ich aber weiß, ist das die Norm.
Ich war auch lange verwirrt, da ich bisher noch nie davon gehört habe das die Kationen durch das Diaphragma wandern, aber es scheint möglich zu sein. Leider habe ich bisher keine Quelle gefunden in der dies explizit steht ... ich studiere Chemie und bin bei der Suche nach anderen Themen auf dieses Video gestoßen. Wenn die Cu2- Ionen durch die Membran kommen würden und in direkten Kontakt mit dem Zn Stab geraten kommen würde die Redoxreaktion ohne Umweg über den Verbraucher stattfinden und es würde Wärme frei werden anstatt Elektronen durch das Kabel fließen. Diese Richtung ist aber durch das Diaphragma ausgeschlossen. Jedoch kann es möglich sein, dass sie Migration der Zn2+ Ionen nicht verhindert werden kann. Das positiv geladene Zn2+ Ion besitzt einen kleineren Ionenradius als der Molekülradius des negativ geladenen So4 2- . Deswegen können die Zn2+ Ionen wahrscheinlich auch durch die Membran gelangen, wenn diese Membran grob genug ist um den Fluss der So4 2- Ionen zu ermöglichen. Die Migration der Zn2+ Ionen ist jedoch irrelevant, da diese nicht mehr reagieren können. Sie können keine Elektronen mehr abgeben, wodurch sie nicht mit den Cu2+ Ionen reagieren können und sie können auch nicht an der Kathode reduziert werden, da die Cu2+ Ionen das bessere Oxidationsmittel darstellen und anstelle der Zn2+ Ionen reduziert werden. Wenn man jedoch eine Elektrolyse mit diesem Aufbau durchführen würde, bekäme man aufgrund der Zn2+ Ionen Probleme ... und da der Aufbau eigentlich der selbe ist scheint es doch unwahrscheinlich, dass die Zn2+ Ionen durch das Diaphragma gelangen ... also wirklich sicher bin ich mir auch nicht. Ich hoffe die Antwort hilft etwas ^^
Ich könnte mir vorstellen, dass die Zink-Ionen die Membran passieren liegt daran, dass man verhindern will, dass eine zu hohe Konzentration an Zink-Ionen in der einen Halbzelle die Oxidation weiteren Zinks hemmt.
@@leonhard3828 YES! YES ! YESSSS!!! Genauso ist es. Grober Fehler bei 5:43 Die "poröse Membran" KANN nur semipermeabel sein, wenn Strom fliessen soll, Frau Doktor!
Das Problem sind nicht die Zink-Ionen die wandern können, sondern entweder Kupfer-Ionen oder elementares Zink. Diese würden zu einem Kurzschluss (also einem Abscheiden von elementarem Kupfer) führen. Das bereits oxidierte Zink ist nicht mehr in der Lage weitere Elektronen abzugeben und kann daher auch frei durch die poröse Wand wandern ohne zu einem „Kurzschluss“ zu führen.
Super Video hat mir sehr geholfen !!! Hat echt mein Leben gerettet, ich hab das vorher echt nur in Ansätzen verstanden und durch dein Video ergibt es Sinn, DANKESCHÖÖÖÖN !
Sehr gut Videoreihe. Man hätte jedoch noch erwähnen können, dass die Trennwand dazu da ist, die Kupferionen davon abzuhalten auf die Seite des Zinks diffundieren zu können, da diese sich sonst an der Zinkelektrode abscheiden würden. Weil ohne diesen Zweck hätte man die beiden Elektrolyte auch einfach ohne Trennwand mischen können.
Hi, Shashi! Der Ladungsausgleich ist notwendig, da sich in beiden Halbzellen aufgrund der Reaktionen Ionen bilden. Allerdings wird es immer schwerer neue Ionen zu bilden, da immer mehr gleich geladene Ionen in den Lösungen entstehen, die sich gegenseitig abstoßen. Diese abstoßende Kraft wird dann irgendwann so groß, dass sie die Kraft, die die Teilchen zur Redoxreaktion zwingt, ausgleicht. Dann benötigt man genau soviel Energie für die Ionenbildung, wie Energie durch die Reaktion frei werden würde. Dementsprechend wird ab diesem Zeitpunkt die Reaktion abbrechen und kein Stromfluss mehr messbar sein.
mega Video😊dank dir verstehe ich die Themen in Chemie viel besser💐 Woran es liegen könnte wenn die Batterie leer ist? •Zersetzung •Ionen wurden vollständig reduziert
Das Ding bei der Batterie ist, dass dort Nebenreaktionen ablaufen die durch eine äußere Spannung nicht wieder umgekehrt werden können. Zum Beispiel bei Zink-Luft Batterie entsteht aus den Zinkionen in der Lösung irgendwann Zinkoxid was ein unlöslicher Feststoff ist und somit bei einer Spannung nicht wieder zu elementarem Zink an der Elektrode reduziert werden kann.
Weil mit der Zeit immer mehr Zink als Zn2+ gelöst vorliegt, wird das Zink, welches als reines ZN vorliegt immer weniger. Irgendwann ist der komplette Zinkstab oxidiert und somit können auch keine Elektronen mehr abgegeben werden. Andererseits könnte es auch passieren, dass alle Kupferionen, welche in der Kupfersulfat Lösung vorlagen, zu Cu also reinem Kupfer reduziert wurden. In diesem Fall gibt es zwar noch Elektronen, diese können aber nicht aufgenommen werden. In beiden Fällen bricht die Reaktion und der Stromfluss ab.
Ich habe eine Frage zur Kupferhalbzelle: Ist es nicht so, dass auch das Kupfer zunächst einmal oxidiert, also ebenfalls positive Kupferionen in Lösung gehen? --> Oxidation des Kupfers. Hierdurch lädt sich auch der Kupferstab durch die verbliebenen Elektronen negativ auf. Wegen der edleren Eigenschaft von Kupfer gegenüber des Zinks, lösen sich aber nicht so viele Ionen im Wasser, darum ist der Kupferstab weniger negativ geladen als der Zinkstab. Aufgrund der zwei unterschiedlich stark negativ geladenen Metallstäbe ergibt sich ein elektrisches Potential (Spannung) zwischen ihnen. Es sind also beide Metallstäbe negativ geladen. Der Kupferstab ist also NICHT positiv geladen. Die Kupferseite wird nur deswegen Pluspol genannt, weil er relativ zum Zinkstab weniger negativ ist. Darum fließen jetzt Elektronen vom Zink zum Kupfer. Erst wegen der zusätzlichen Elektronen im Kupferstab, welche vom Zink kommen, ist das Gleichgewicht in der Kupferhalbzelle gestört (Mehr Elektronen im Kupferstab als es gemäß der Kupferionenkonzentration im Wasser sein sollten). Darum werden erst jetzt positive Kupferionen durch Elektronenaufnahme wieder an den Kupferstab aufgenommen. --> Reduktion der Kupferionen. Ohne die Reduktion der vom Zink kommenden Elektronen durch die Kupferionen würde sich der Kupferstab sich weiter negativ aufladen, bis es keinen Potentialunterschied mehr gibt zwischen dem Zinkstab und dem Kupferstab. Beide Halbzellen versuchen aber ihr jeweils spezifisches Gleichgewicht vom Metallstab und dazugehöriger positiver Metallionenkonzentration aufrecht zu erhalten. Frage: Sind meine Ausführungen richtig? Zweite Frage: Findet eine Auflösung des Metalls nicht auch in reinem Wasser statt? Also Oxidation der Metalle und damit Übergang von positiven Metallionen ins Wasser. Es bedarf keiner entsprechenden Metallsalzlösung im Wasser, damit die Metalle sich auflösen. Die Metalle lösen sich auf wegen des vorhandenseins von Wasser, nicht wegen des vorhandenseins einer entsprechenden Metallsalzlösung. Ja, es ist sogar so, dass durch die bereits vorhandenen positiven Metallionen durch eine Metallsalzlösung die negative Aufladung (durch Abgabe von positiven Metallionen) ein wenig verhindert wird. Also die Anzahl der Elektronen auf den Metallstäben geringer ist als bei reinem Wasser. Dadurch gibt es ja auch bei kleinerer Konzentrationsangabe von Zinkionen in der Nernstgleichung eine größere Potentialdifferenz zur Wasserstoffelektrode als bei Standartkonzentration. Die Metallsalzlösung wird aber benötigt, damit es den im Video beschriebenen Ladungsausgleich im Elektrolyten gibt. Frage: Sind auch diese Ausführungen richtig? Vielen Dank! Das Video finde ich klasse. Grüße Karl
Hier die Lösung warum die Batterie "leer" geht: Je länger eine Verbraucher (z.B. eine Lampe) an der Batterie angeschlossen ist, umso mehr Zinkionen entstehen. Sie enstehen ja weil Der Zinkstab 2 Elektronen an die Kupferhalbzelle spendet und dadurch postiv (Zn2+) geladene Zinkionen abgiebt and Die Zinkslfatlößung. Die Elektronen tun sicht dort mit dem Kupferion (Aus der Kupfersulfatlößung) zu Kupfer verbindet. Soweit so gut? Das heißt Links werden es immer Mehr Zinkionen und Rechts immer weniger Kupferionen. Da ja nur links neue Ionen entstehen und rechts die Ionen reagieren zum Feststoff Kupfer. Wenn also Alle Kupferionen aus der Kupfersulfatlößung aufgebraucht sind ist der spaß vorbei. Zur Erinnernung: Wegen der Edelkeit von Kupfer im verhältniss zu Zink gibt es keine Elektronen ab, sondern nimmt nur auf, dadurch entsteht auch die Polung (Plus und Minus). tldr: Die Kupferionen gehen aus.
Dankeschön für deine Videos!! 🥰 Du hast mich schon in so einigen Situationen gerettet😅 Ob bei den Hausaufgaben oder bei einer Arbeit, durch deine Videos hab ich immer alles verstanden🥰
Super Video! Da dasThema hier sehr gut und systemathisch erklärt wurde, kann ich mich jetzt wesentlich besser auf meinen Nachhilfe-Unterricht vorbereiten. Top
Vielen Dank! Kann es sein dass bei 4:14 ungefähr ein Fehler in der Animation ist? Dort sieht es so aus als würden die Cu-Ionen Elektronen aus dem Zinkstab aufnehmen, jedoch wird ja der Kupferstab zum Pluspol, weshalb dieser Animationsschritt nicht so viel Sinn macht, oder? Liebe Grüße!
Das hat mich auch verwirrt. Wenn doch die Elektronen aus dem Zinkstab (über das Kabel wandernd) für die Reduktion der Cu-Ionen verwendet werden, wieso wird dann der elementare Kupferstab zum Pluspol? An dem verändert sich doch eigentlich nichts. So gesehen verstehe ich auch nicht, wieso er überhaupt zum Pluspol wird, da er ja als edles Metall eigentlich sowieso nicht zur Elektronenabgabe neigt, wie ja auch zuvor im Video gesagt wird. Der Kupferstab selbst bleibt also doch eigentlich immer elektrisch neutral, oder nicht? 🤔
Wir haben im Unterricht das ganze mit einer Salzbrücke gehabt, anstatt der porösen Tonwand. Ist der Ablauf sonst identisch, nur dass diese dann einfach über die Salzbrücke wandern ?
Hi, Carl! Genau Salzbrücken dienen, genau wie die Trennwand dazu einen Ausgleich der Ladungen zu ermöglichen. Dementsprechend ist der Ablauf identisch.
Der Zinkstab baut sich mit der Zeit immer mehr ab, weswegen Batterien „leer“ gehen. Beim Aufladen bspw. eines Handys läuft der Vorgang dann entgegengesetzt ab.
Ich freue mich sehr, dass ich dein Chanel gefunden habe. War sehr an Chemie interessiert. Hatte aber Physik und Chemie zusammen. Physik habe ich 0 verstanden, dieses hatte leider negative Auswirkungen auf meine Note, so dass mir die Lust auf beides verging. Danke, dass du mein Interesse wieder geweckt hast...
Wow mega gut erklärt !😍 vielen Dank! Eine Frage hab ich noch : könnten durch die semipermeable Membran nicht auch Cu2+ Ionen diffundieren und dann an der Zinkanode oxidieren? Das würde doch dann die Reaktion stoppen, oder ?
Hi, Chris! Die semipermeable Membran dient vor allem dazu, eine einfache Durchmischung zu verhindern, ohne sie wäre deine Vorstellung richtig. Allerdings diffundieren weder Zn2+ noch Cu2+ Ionen durch die Membran, wenn in beiden Halbzellen die Konzentration identisch ist. Erst wenn an den Elektroden durch die Elektronenaufnahme, bzw. -abgabe Ladungsunterschiede in den Halbzellen auftreten, müssen Ionen durch die poröse Wand diffundieren. Hier ist die Seite der Kupferlösung diejenige mit der höheren negativen Ladung. Würden jetzt Cu2+ Ionen wandern, so würde sich der Ladungsunterschied erhöhen. Somit müssen die Anionen der „Kupferseite“ zur „Zinkseite“ wandern und es kann nicht zu deinem Szenario kommen.😉
Die Welt um uns herum - unsere Um-Welt - ist pure Physik und Chemie. Beruhigend in Zeiten selbst ernannter Experten und Genies: zu allem eine Meinung ohne fundiertes Wissen. Liebe Mai Thi, vielen dank für deine ruhige Stimme für Wissen als Gegenpol gegen Aberglauben.
Wird die Zink Anode von Anfang an in eine Zink-Sulfat-Lösung gesteckt, oder wird die Zink Anode nur in eine Sulfat-Lösung gesteckt, aus der sich dann Zink-Sulfat-Lösung entwickelt, da das Zink mit dem Sulfat reagiert? Gleiche Frage auch zur Kupfer Katode.
Der Stromkreislauf der Galvanischen Zelle kann deswegen nicht „ewig“ aufrechterhalten werden, da bei der Zinkelektrode Zink-Ionen in die Lösung gehen und somit diese immer kleiner wird und umgedreht bei der Kupferelektrode die Kupfer-Ionen aus der Kupfersulfatlsg. diese immer weiter vergrößern
Ich hab ne Frage:( bin für jede Hilfe dankbar ) Woher weiß ich ob ein Metall edel oder unedel ist ? Was gibt das überhaupt an ? Ist etwa der reaktionspartener mit dem größeren Reduktionsvermögen auch das unedlere Metall ?
Ja im Prinzip schon. Unedle metalle geben elektronen eher ab und edle Metalle nehmen sie auf. Folglich sind unedle Metalle Reduktionsmittel und Edle Metalle oxidationsmitel
Hallo, wenn dann das Zn^2+ von der Halbzelle mit Zinkelektrode und ZnSo4, immer Zn2+ zur anderen Halbzelle „rübergibt“, sind dann nach einer Zeit auf beiden Seiten eine ZnSO4 Lösung?
mehr verstanden als in 4 Chemiestunden, danke!
Fr
Die Batterie geht leer, sobald die Zinkatome und die Kupfer-Ionen verbraucht sind, sodass die Reaktion zum Stillstand kommt. In anderen Worten, das Chemische Gleichgewicht ist erreicht.
Heißt das, dass es sozusagen keine Membran gibt, die das Austauschen der Ionen beider Zellen ermöglicht?
(Also meine konkrete Frage, wie werden Zink- und Kupferione verbraucht?)
@@Skz.8.is.fate. doch die gibt es. sie verden nicht verbraucht sondern geben e ab und wandern dann durch die membran und sich am anderen pol dann wieder in ihrer ursprungsform fest gebunden wo sie verharren da sie dort keine e abgeben können.
hätte gedachtdie reaktion stoppt durch die gegenseitige passivierung ?!
@@Skz.8.is.fate. Die Reaktion stoppt, wenn das Zinkmetall komplett chemisch reagiert hat, also alle Atome des Zinkmetalls zu Zink-Ionen reagiert sind.
Hab die gleiche Frage wie am Ende in meinem Buch. Hatte mir auch schon das gleiche gedacht aber danke für die Bestätigung 🙂
@@schwainschwartz4046 Ich glaub das Zinkmetall wird nie komplett chemisch reagieren, da es zu viele Atome sind. Wohl eher wird es vorher keine Kupferionen in der Kupfersulfat lösung geben.
Warum wird die Batterie leer? Ganz einfach. Wenn ich alle Ionen aufbrauche, habe ich keine mehr zum Oxidieren oder Reduzieren, sodass meine Reaktion nicht mehr stattfinden kann. Das Aufladen, wie bei einem Akku, kehrt dann die Reaktion um; das abgeschiedene Kupfer wird zu Kupfer-Ionen und die Zink-Ionen werden zu Zink.
Havard sein vater
XD
Fast richtig. Die Zinn-Ionen werden aber, im Gegensatz zu den Kupfer-Ionen, nicht "aufgebraucht". Sie stoßen sich lediglich stärker ab wenn ihrer Konzentration zu nimmt, was auch der Oxidation entgegenwirkt.
Tobias Kietzmann Sagt man nicht auch dass eine Batterie nicht leer gehen kann weil das gar nicht möglich ist sondern dass sie einfach nur aufgebraucht ist glaube ich
@@joshua-joel110 😂
Als ob ich mir das hier schon wieder geben muss ich raste aus ich kann mir das einfach nicht merken
Edit: hab meine letzte Chemie Klausur gerade geschrieben, ich bin endlich frei
Nochmal Edit: hatte 2 Punkte
Fühl ich😂
Fühl ich
Fühle ich auch :(
Bei Chemie schaltet sich einfach mein Gehirn aus und ist so lange nicht aufnahmefähig bis ich wieder was anderes mache...
Wow muss morgen eine schreiben😅😭
Ist es weird das ich sowas in meiner Freizeit lerne. Kommt mir so vor xD
Wirklich aufschlussreich! Vielen Dank!! Und sehr sympathisch moderiert. Weiter so :)
Wirklich äußerst gut erklärt, ich bin ehrlich gesagt sehr verwundert wie professionell und informativ das Lernvideo ist. Sehr gut weiter so😁
Möchte dich mal ganz kurz loben, lerne gerade mit deinen Videos und alleine dein Animationen und das Setup, da steckt so viel Mühe dahinter, du verdienst definitiv eine größere Reichweite!
3:50 Endlich weis ich wie sich Elektronen auf Wanderschaft anhören.
ehre
Genau so, wie wenn der Mönch die Einheiten heilt in Age of Empires xD Zufall?
Die galvanische Zelle wird "leer", weil irgendwann alle Zinkatome oxidiert sind und die daraus hervorgegangenen Elektronen allesamt in Form von elementarem Kupfer in der anderen Halbzelle anliegen. Sehr gutes Video :)
Dumm
Gear
Wow
5:34 Soweit ich weiß, ist die poröse Wand / Diaphragma selektivpermeabl und ermöglicht nur den Anionen Austausch. In diesem Fall bedeutet das, dass nur die negativen Sulfat-Ionen frei diffundieren können.
Gleichzeitig verhindern sie ja den Austausch der Metall-Kationen.
Auf gut deutsch: Die Wand lasst nur die negativen Ionen durch, also die Sulfat-Ionen der Salze, die sowieso auf beiden Seiten gleich sind. Wenn sie nämlich die Metall-Kationen auch durchlassen würde, so bräuchte man ja garkeine Wand, denn dann kann sich ja gleich alles durchmischen.
Wenn mich jemand ausbesseren kann, sehr gerne, soweit ich aber weiß, ist das die Norm.
Du hast recht, finde es witzig wie es keinem auffällt :D
Ich war auch lange verwirrt, da ich bisher noch nie davon gehört habe das die Kationen durch das Diaphragma wandern, aber es scheint möglich zu sein. Leider habe ich bisher keine Quelle gefunden in der dies explizit steht ... ich studiere Chemie und bin bei der Suche nach anderen Themen auf dieses Video gestoßen. Wenn die Cu2- Ionen durch die Membran kommen würden und in direkten Kontakt mit dem Zn Stab geraten kommen würde die Redoxreaktion ohne Umweg über den Verbraucher stattfinden und es würde Wärme frei werden anstatt Elektronen durch das Kabel fließen. Diese Richtung ist aber durch das Diaphragma ausgeschlossen. Jedoch kann es möglich sein, dass sie Migration der Zn2+ Ionen nicht verhindert werden kann. Das positiv geladene Zn2+ Ion besitzt einen kleineren Ionenradius als der Molekülradius des negativ geladenen So4 2- . Deswegen können die Zn2+ Ionen wahrscheinlich auch durch die Membran gelangen, wenn diese Membran grob genug ist um den Fluss der So4 2- Ionen zu ermöglichen. Die Migration der Zn2+ Ionen ist jedoch irrelevant, da diese nicht mehr reagieren können. Sie können keine Elektronen mehr abgeben, wodurch sie nicht mit den Cu2+ Ionen reagieren können und sie können auch nicht an der Kathode reduziert werden, da die Cu2+ Ionen das bessere Oxidationsmittel darstellen und anstelle der Zn2+ Ionen reduziert werden.
Wenn man jedoch eine Elektrolyse mit diesem Aufbau durchführen würde, bekäme man aufgrund der Zn2+ Ionen Probleme ... und da der Aufbau eigentlich der selbe ist scheint es doch unwahrscheinlich, dass die Zn2+ Ionen durch das Diaphragma gelangen ... also wirklich sicher bin ich mir auch nicht.
Ich hoffe die Antwort hilft etwas ^^
Ich könnte mir vorstellen, dass die Zink-Ionen die Membran passieren liegt daran, dass man verhindern will, dass eine zu hohe Konzentration an Zink-Ionen in der einen Halbzelle die Oxidation weiteren Zinks hemmt.
@@leonhard3828 YES! YES ! YESSSS!!! Genauso ist es. Grober Fehler bei 5:43 Die "poröse Membran" KANN nur semipermeabel sein, wenn Strom fliessen soll, Frau Doktor!
Das Problem sind nicht die Zink-Ionen die wandern können, sondern entweder Kupfer-Ionen oder elementares Zink. Diese würden zu einem Kurzschluss (also einem Abscheiden von elementarem Kupfer) führen. Das bereits oxidierte Zink ist nicht mehr in der Lage weitere Elektronen abzugeben und kann daher auch frei durch die poröse Wand wandern ohne zu einem „Kurzschluss“ zu führen.
Super erklärt, auch endlich einmal so das es alle verstehen und vor allem nicht langweilig!!!!! Danke
Hi, Sabine! Vielen Dank für das Lob, freut uns!😀
Puh, du rettest mir meine Chemienote🤘🏻 Danke dir und mach bitte weiter so 🤙🏻
Mir auch statt ne 6 ne 3 !
Danke hab in 7 Minuten mehr gelernt wie in 3 Wochen Chemie Unterricht
Super Video hat mir sehr geholfen !!! Hat echt mein Leben gerettet, ich hab das vorher echt nur in Ansätzen verstanden und durch dein Video ergibt es Sinn, DANKESCHÖÖÖÖN !
Sehr gut Videoreihe. Man hätte jedoch noch erwähnen können, dass die Trennwand dazu da ist, die Kupferionen davon abzuhalten auf die Seite des Zinks diffundieren zu können, da diese sich sonst an der Zinkelektrode abscheiden würden. Weil ohne diesen Zweck hätte man die beiden Elektrolyte auch einfach ohne Trennwand mischen können.
Muss darüber ein Chemie Vortrag halten und hat echt viel geholfen. Danke!
Gerne, xScorpionKingx!
Hi, Shashi! Der Ladungsausgleich ist notwendig, da sich in beiden Halbzellen aufgrund der Reaktionen Ionen bilden. Allerdings wird es immer schwerer neue Ionen zu bilden, da immer mehr gleich geladene Ionen in den Lösungen entstehen, die sich gegenseitig abstoßen. Diese abstoßende Kraft wird dann irgendwann so groß, dass sie die Kraft, die die Teilchen zur Redoxreaktion zwingt, ausgleicht. Dann benötigt man genau soviel Energie für die Ionenbildung, wie Energie durch die Reaktion frei werden würde. Dementsprechend wird ab diesem Zeitpunkt die Reaktion abbrechen und kein Stromfluss mehr messbar sein.
tausend mal besser als in der Vorlesung
In drei Tagen Chemie Abitur :D
Und wie wars?
Ist zwar fast ein Jahr her, aber wie liefs?
Echt klasse hilfst mir sehr bei der Präsentation für die Schule
mega Video😊dank dir verstehe ich die Themen in Chemie viel besser💐
Woran es liegen könnte wenn die Batterie leer ist?
•Zersetzung
•Ionen wurden vollständig reduziert
voooooll gut gemacht, in jeder Hinsicht! :-))) super cool :)
Das Ding bei der Batterie ist, dass dort Nebenreaktionen ablaufen die durch eine äußere Spannung nicht wieder umgekehrt werden können. Zum Beispiel bei Zink-Luft Batterie entsteht aus den Zinkionen in der Lösung irgendwann Zinkoxid was ein unlöslicher Feststoff ist und somit bei einer Spannung nicht wieder zu elementarem Zink an der Elektrode reduziert werden kann.
morgen chemie Klausur und du hast mich gerettet Ehrenfrau
Danke! Sehr gut erklaert!
Herr brockhaus bester lehrer
Dieser Kanal ist meine Rettung.
auf jeden fall saftigen kuss aufs Auge
Perfect teacher Thank you very much 👍👍👍👍
hat mir 3 Stunden lernen aus den Buch erspart, Danke!!
Sehr gutes Video🤝
kann ich nur zustimmen
Muss morgen einfach darüber nen Vortrag halt😂
SEMIPERMEABEL
*_=HALBDURCHLÄSSIG_* :)
*=PORÖS*
Sry musste sein xD
=DIAPHRAGMA
@@TheObwgsr xD
= chinesische Mauer? Vielleicht?
mehr als in nem halben jahr schule gelern kuss aufs auge
Sehr schön veranschaulicht!
Wow sie ist voll geil, ich hab Chemie verstanden!
Studium gerettet, danke!!
Echt super erklärt, der Chemie test muss jetzt einfach bombe werden. Vielen Dank !!!! :))
Weil mit der Zeit immer mehr Zink als Zn2+ gelöst vorliegt, wird das Zink, welches als reines ZN vorliegt immer weniger. Irgendwann ist der komplette Zinkstab oxidiert und somit können auch keine Elektronen mehr abgegeben werden. Andererseits könnte es auch passieren, dass alle Kupferionen, welche in der Kupfersulfat Lösung vorlagen, zu Cu also reinem Kupfer reduziert wurden. In diesem Fall gibt es zwar noch Elektronen, diese können aber nicht aufgenommen werden. In beiden Fällen bricht die Reaktion und der Stromfluss ab.
0:16 Wie kann man Chemiker sagen, ohne die Lippen zu schließen?
😅
sehr hilfreich vor allem zur Wiederholung 👍🏻
Ich habe eine Frage zur Kupferhalbzelle:
Ist es nicht so, dass auch das Kupfer zunächst einmal oxidiert, also ebenfalls positive Kupferionen in Lösung gehen?
--> Oxidation des Kupfers.
Hierdurch lädt sich auch der Kupferstab durch die verbliebenen Elektronen negativ auf. Wegen der edleren Eigenschaft von Kupfer gegenüber des Zinks, lösen sich aber nicht so viele Ionen im Wasser, darum ist der Kupferstab weniger negativ geladen als der Zinkstab. Aufgrund der zwei unterschiedlich stark negativ geladenen Metallstäbe ergibt sich ein elektrisches Potential (Spannung) zwischen ihnen.
Es sind also beide Metallstäbe negativ geladen. Der Kupferstab ist also NICHT positiv geladen. Die Kupferseite wird nur deswegen Pluspol genannt, weil er relativ zum Zinkstab weniger negativ ist.
Darum fließen jetzt Elektronen vom Zink zum Kupfer.
Erst wegen der zusätzlichen Elektronen im Kupferstab, welche vom Zink kommen, ist das Gleichgewicht in der Kupferhalbzelle gestört (Mehr Elektronen im Kupferstab als es gemäß der Kupferionenkonzentration im Wasser sein sollten). Darum werden erst jetzt positive Kupferionen durch Elektronenaufnahme wieder an den Kupferstab aufgenommen.
--> Reduktion der Kupferionen.
Ohne die Reduktion der vom Zink kommenden Elektronen durch die Kupferionen würde sich der Kupferstab sich weiter negativ aufladen, bis es keinen Potentialunterschied mehr gibt zwischen dem Zinkstab und dem Kupferstab.
Beide Halbzellen versuchen aber ihr jeweils spezifisches Gleichgewicht vom Metallstab und dazugehöriger positiver Metallionenkonzentration aufrecht zu erhalten.
Frage: Sind meine Ausführungen richtig?
Zweite Frage:
Findet eine Auflösung des Metalls nicht auch in reinem Wasser statt?
Also Oxidation der Metalle und damit Übergang von positiven Metallionen ins Wasser.
Es bedarf keiner entsprechenden Metallsalzlösung im Wasser, damit die Metalle sich auflösen.
Die Metalle lösen sich auf wegen des vorhandenseins von Wasser, nicht wegen des vorhandenseins einer entsprechenden Metallsalzlösung.
Ja, es ist sogar so, dass durch die bereits vorhandenen positiven Metallionen durch eine Metallsalzlösung die negative Aufladung (durch Abgabe von positiven Metallionen) ein wenig verhindert wird. Also die Anzahl der Elektronen auf den Metallstäben geringer ist als bei reinem Wasser.
Dadurch gibt es ja auch bei kleinerer Konzentrationsangabe von Zinkionen in der Nernstgleichung eine größere Potentialdifferenz zur Wasserstoffelektrode als bei Standartkonzentration.
Die Metallsalzlösung wird aber benötigt, damit es den im Video beschriebenen Ladungsausgleich im Elektrolyten gibt.
Frage: Sind auch diese Ausführungen richtig?
Vielen Dank!
Das Video finde ich klasse.
Grüße
Karl
Danke für die Erklärung!
Hier die Lösung warum die Batterie "leer" geht:
Je länger eine Verbraucher (z.B. eine Lampe) an der Batterie angeschlossen ist, umso mehr Zinkionen entstehen.
Sie enstehen ja weil Der Zinkstab 2 Elektronen an die Kupferhalbzelle spendet und dadurch postiv (Zn2+) geladene Zinkionen abgiebt and Die Zinkslfatlößung. Die Elektronen tun sicht dort mit dem Kupferion (Aus der Kupfersulfatlößung) zu Kupfer verbindet.
Soweit so gut?
Das heißt Links werden es immer Mehr Zinkionen und Rechts immer weniger Kupferionen.
Da ja nur links neue Ionen entstehen und rechts die Ionen reagieren zum Feststoff Kupfer.
Wenn also Alle Kupferionen aus der Kupfersulfatlößung aufgebraucht sind ist der spaß vorbei.
Zur Erinnernung: Wegen der Edelkeit von Kupfer im verhältniss zu Zink gibt es keine Elektronen ab, sondern nimmt nur auf, dadurch entsteht auch die Polung (Plus und Minus).
tldr: Die Kupferionen gehen aus.
Great Vid
Mega gut erklärt, danke anke
Dankeschön für deine Videos!! 🥰 Du hast mich schon in so einigen Situationen gerettet😅 Ob bei den Hausaufgaben oder bei einer Arbeit, durch deine Videos hab ich immer alles verstanden🥰
Vielen Dank. Dieses Video war sehr hilfreich.
Gut erklärz👍
Danke, Leben gerettet 🫶🏻
Super aufschlussreich erklärt!
Cool hab endlich das Gefühl es richtig verstanden zu haben! Danke =)
Sehr gut erklärt!!!!
GEILES VIDEO! D:
Top Beitrag 👍
endlich hab ich die galvanische zelle verstanden! vielen dank für das video, wirklich sehr gut erklärt und super verständlich :)
Perfekt erklärt!
Vielen Dank! Top erklärt.
Super Video! Da dasThema hier sehr gut und systemathisch erklärt wurde, kann ich mich jetzt wesentlich besser auf meinen Nachhilfe-Unterricht vorbereiten. Top
Vielen Dank!
Kann es sein dass bei 4:14 ungefähr ein Fehler in der Animation ist? Dort sieht es so aus als würden die Cu-Ionen Elektronen aus dem Zinkstab aufnehmen, jedoch wird ja der Kupferstab zum Pluspol, weshalb dieser Animationsschritt nicht so viel Sinn macht, oder?
Liebe Grüße!
Das hat mich auch verwirrt. Wenn doch die Elektronen aus dem Zinkstab (über das Kabel wandernd) für die Reduktion der Cu-Ionen verwendet werden, wieso wird dann der elementare Kupferstab zum Pluspol? An dem verändert sich doch eigentlich nichts. So gesehen verstehe ich auch nicht, wieso er überhaupt zum Pluspol wird, da er ja als edles Metall eigentlich sowieso nicht zur Elektronenabgabe neigt, wie ja auch zuvor im Video gesagt wird. Der Kupferstab selbst bleibt also doch eigentlich immer elektrisch neutral, oder nicht? 🤔
Wir haben im Unterricht das ganze mit einer Salzbrücke gehabt, anstatt der porösen Tonwand. Ist der Ablauf sonst identisch, nur dass diese dann einfach über die Salzbrücke wandern ?
ja klar lass die Ionen wandern
Hi, Carl! Genau Salzbrücken dienen, genau wie die Trennwand dazu einen Ausgleich der Ladungen zu ermöglichen. Dementsprechend ist der Ablauf identisch.
Cooles video
Danke
Du hast es super erklärt 🙂
LG viktoria
vielen Dank eine super Hilfe !
Ich musst es in der Schule sehen besser als gedacht PS: Ich mag deine Energie "wortwitz"
Ehrenfrau ... bessere Qualität als the simple club
Ich finde die Videos echt toll, nur leider kommen die 4 Wochen zu spät 🙈 haben genau darüber nämlich eine Klausur geschrieben
Danke!
Schwester gönn dir doch bitte Werbung. Du hast es verdient.
Super erklärt 🥰👍🏻👍🏻👍🏻
Der Zinkstab baut sich mit der Zeit immer mehr ab, weswegen Batterien „leer“ gehen. Beim Aufladen bspw. eines Handys läuft der Vorgang dann entgegengesetzt ab.
Mega video!!!
Ich freue mich sehr, dass ich dein Chanel gefunden habe. War sehr an Chemie interessiert. Hatte aber Physik und Chemie zusammen. Physik habe ich 0 verstanden, dieses hatte leider negative Auswirkungen auf meine Note, so dass mir die Lust auf beides verging. Danke, dass du mein Interesse wieder geweckt hast...
kühles Video, danks
Wow mega gut erklärt !😍 vielen Dank!
Eine Frage hab ich noch : könnten durch die semipermeable Membran nicht auch Cu2+ Ionen diffundieren und dann an der Zinkanode oxidieren? Das würde doch dann die Reaktion stoppen, oder ?
Hi, Chris! Die semipermeable Membran dient vor allem dazu, eine einfache Durchmischung zu verhindern, ohne sie wäre deine Vorstellung richtig.
Allerdings diffundieren weder Zn2+ noch Cu2+ Ionen durch die Membran, wenn in beiden Halbzellen die Konzentration identisch ist. Erst wenn an den Elektroden durch die Elektronenaufnahme, bzw. -abgabe Ladungsunterschiede in den Halbzellen auftreten, müssen Ionen durch die poröse Wand diffundieren. Hier ist die Seite der Kupferlösung diejenige mit der höheren negativen Ladung. Würden jetzt Cu2+ Ionen wandern, so würde sich der Ladungsunterschied erhöhen. Somit müssen die Anionen der „Kupferseite“ zur „Zinkseite“ wandern und es kann nicht zu deinem Szenario kommen.😉
musstewissen Chemie achso 🙈 danke, jetzt hab ichs gecheckt 🤗
In dem Video mehr gelernt als ich für meine ganze vorabi Klausur kapiert hab
Danke Dir. Mega besser als die Erklärung meines Professors
Die Welt um uns herum - unsere Um-Welt - ist pure Physik und Chemie. Beruhigend in Zeiten selbst ernannter Experten und Genies: zu allem eine Meinung ohne fundiertes Wissen. Liebe Mai Thi, vielen dank für deine ruhige Stimme für Wissen als Gegenpol gegen Aberglauben.
super video vielen Dank
Bitte bis Donnerstag ein Video über Phasendiagramme! :)
Wird die Zink Anode von Anfang an in eine Zink-Sulfat-Lösung gesteckt, oder wird die Zink Anode nur in eine Sulfat-Lösung gesteckt, aus der sich dann Zink-Sulfat-Lösung entwickelt, da das Zink mit dem Sulfat reagiert? Gleiche Frage auch zur Kupfer Katode.
sehr lehrreich
Ich liebe dich einfach nur
Der Stromkreislauf der Galvanischen Zelle kann deswegen nicht „ewig“ aufrechterhalten werden, da bei der Zinkelektrode Zink-Ionen in die Lösung gehen und somit diese immer kleiner wird und umgedreht bei der Kupferelektrode die Kupfer-Ionen aus der Kupfersulfatlsg. diese immer weiter vergrößern
Diese Aufbau gilt auch für die Zink-KOhle-Batterie ?
danke danke danke ich kann mich nicht genug bedankenn
Ich hab ne Frage:( bin für jede Hilfe dankbar )
Woher weiß ich ob ein Metall edel oder unedel ist ? Was gibt das überhaupt an ? Ist etwa der reaktionspartener mit dem größeren Reduktionsvermögen auch das unedlere Metall ?
Ja im Prinzip schon. Unedle metalle geben elektronen eher ab und edle Metalle nehmen sie auf. Folglich sind unedle Metalle Reduktionsmittel und Edle Metalle oxidationsmitel
Ob ein Metall edel oder unedel ist sagt dir der Spannungswert bzw. das Redox-Potenzial
Wozu brauche ich die Membran? Wenn die Ionen sowieso nach links und rechts fließen können reicht es doch wenn ich ein gemeinsames Wasserbecken habe?
Gute Frage. Habe darauf auch noch keine Antwort
Danke! Aber ich verstehe noch nicht wo die Schwefelsäure (S04 2-) herkommt? Die KI von Bing meint, im Daniel Element gibt es keine Schwefelsäure.
tolles video
Wie schneidet man so gut Videos? Ist das ein spezielles Programm, was du benutzt oder wie???
Ein team das von unseren steuern bezahlt wird Schneidet das. Ist ein öffentlich rechtlicher kanal
Gut erklärt. Es gibt Verlust im Verbraucher, wo die Batterie sein Energie abgibt. Der Kreislauf hat Elektronenverluste.
super video!
Wahnsinnig gut erklärt danke vielmals! Hilft echt sehr das ganze zu verstehen!
Hallo, wenn dann das Zn^2+ von der Halbzelle mit Zinkelektrode und ZnSo4, immer Zn2+ zur anderen Halbzelle „rübergibt“, sind dann nach einer Zeit auf beiden Seiten eine ZnSO4 Lösung?
Oder sind dann nur noch Zn2+ auf der Kupferhalbzelle übrig?
kuss
Vielen Dank für dieses tolle Video! Wie immer sehr sympatisch und gut verständlich erklärt ⚗️🔋
Das Video rettet noch Leben in 2020 haha
Welche Teilchen werden durch die poröse Trennwand daran gehindert, von der einen Halbzelle in die andere zu wandern?
Was ist die redoxreaktion von kupfer und schwefel
Du bist echt ne coole😊
Gutes Video und verständlich erklärt, eine kleine Sache nur, die Semipermeable-Membran nennt man in der Chemie eher Diaphragma :D