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Galvanische Zelle

Man bezeichnet die galvanische Zelle auch als galvanische Kette. Es ist ein Element, welches als elektrische Stromquelle dient. Man kann die galvanische Zelle auch als votaische Zelle bezeichnen. Die Tendenz Elektronen abzugeben ist bei verschiedenen Metallen – gilt auch für Nichtmetalle – unterschiedlich stark. Lithium und Natrium haben ein starkes Bestreben Elektronen abzugeben. Erdalkalimetalle Lithium und Natrium sind sehr gute Reduktionsmittel. Reduktionsmittel ist ein Stoff der die Reduktion eines anderen Stoffes fördert.

Eine Zinkelektrode, die in einer Zinksulfatlösung getaucht wird, befindet sich in einer Kammer der galvanischen Zelle. Ein Kupferelement befindet sich in der anderen Kammer der galvanischen Zelle. Das Eintauchen bewirkt, dass sich Zink und Kupfer in der Flüssigkeit, in der sie eingetaucht werden, auflösen. Einige Zink-Atome gehen durch die Zinksulfatlösung in Lösung. Dabei bleiben die Elektronen auf der Zinkelektrode. Es entsteht eine negative Ladung auf der Zinkelektrode.

In der anderen Kammer befindet sich die Kupferelektrode. Die Kupferelektrode ist mit Kupfersulfatlösung gefüllt. Durch einen Draht, welcher als elektrische Leiter dient, sind die beiden Kammern der galvanischen Zelle, durch die die freigegebenen Elektronen geleitet werden, verbunden. Es ensteht aber kein Strom, sondern es entsteht nur eine Spannung. Aus diesem Grunde werden die beiden Kammern der galv. Zelle mit einer Ionenbrücke verbunden. Mit Stromfluss erfolgt eine chemische Veränderung der Elektroden. Man kann behaupten, dass sie regelrecht verbraucht werden. Aufgrund dessen verringert sich die Spannung der Elemente. Im Gegensatz zu den Akkumulatoren können diese nicht wieder aufgeladen werden. Durch die galvanische Zelle wird im galvanischen Element von selbst eine Redoxreaktion ausgelöst. Bei einer Elektrolyse durch Elektrolyten muss die Redoxreaktion erst ausgelöst werden.

Der italienische Arzt Luigi Galvani (geb. 1737 und gestorben 1798) wurde durch seine Versuche mit Froschschenkeln berühmt. Aber in Richtung elektronischer Hinsicht leistete er nur wenig.
Er nahm frische Froschschenkel und brachte diese mit zwei verschiedenen Metalle in Kontakt. Durch diesen Kontakt begangen die Froschschenkeln zu zucken. Dieser Versuch führte um das Jahr 1880 zur Konstruktion des ersten galvanischen Elements durch den Physiker Volta. Zusammenfassend und vereinfachend ist eine galvanische Zelle oder anders bezeichnet als galvanisches Kette, eine Vorrichtung zur Umwandlung von elektrischer in chemischer Energie. Ihre Verwendung findet die Zelle in Batterien oder in Akkumulatoren.