4.3 Brennstoffzelle

Vergl. dazu auch AB!

Versuch 1: Herstellung einer Brennstoffzelle im Modellversuch: Elektrolyse einer Phosphorsäure (50%).
Am Minuspol wird Wasserstoff, am Pluspol Sauerstoff gebildet.

Es liegt also ein saurer Elektrolyt vor. Wenn ihr für diese Reaktionen in eure Tabelle schaut, achtet auf die Reaktionen mit Oxonium-Ionen. 

Formuliere dafür die Halbreaktionen und die Gesamtreaktion: 

{slider title="Lösung" open="false" class="icon"}

Oxidation: + Pol: 6 H₂O → O₂ + 4 H₃O⁺(aq) + 4 e⁻
Reduktion: - Pol: 4 H₃O⁺(aq) + 4 e⁻ → 2 H₂ + 4 H₂O

Gesamtreaktion: 2 H₂O → 2 H₂ + O₂

{/sliders}

Brennstoffzelle mit saurem Elektrolyten
Die Elektronen fließen von der mit Wasserstoff zu der mit Sauerstoff umspülten Elektrode.

Formuliere dafür die Halbreaktionen und die Gesamtreaktion: 

{slider title="Lösung" open="false" class="icon"}

Oxidation: - Pol: 2 H₂ + 4 H₂O → 4 H₃O⁺(aq) + 4 e⁻
Reduktion: +Pol: O₂ + 4 H₃O⁺(aq) + 4 e⁻ → 6 H₂O

Gesamtreaktion: 2 H₂ + O₂ → 2 H₂O

 {/sliders}

Versuch 2: Herstellung einer Brennstoffzelle im Modellversuch: Elektrolyse einer 1 Kalilauge mit c = 1 mol/L.

Formuliere dafür die Halbreaktionen und die Gesamtreaktion: 

{slider title="Lösung" open="false" class="icon"}

Oxidation: + Pol: 4 OH⁻ (aq) → O₂ + 2 H₂O + 4 e⁻
Reduktion: - Pol: 4 H₂O + 4 e⁻ → 2 H₂ + 4 OH⁻ (aq)

Gesamtreaktion: 2 H₂O → 2 H₂ + O₂

 {/sliders}

Brennstoffzelle mit alkalischen Elektrolyten

Die Elektronen fließen von der mit Wasserstoff zu der mit Sauerstoff umspülten Elektrode.

Formuliere dafür die Halbreaktionen und die Gesamtreaktion: 

{slider title="Lösung" open="false" class="icon"}

Oxidation: -Pol: 2 H₂ + 4 OH⁻(aq) → 4 H₂O + 4 e⁻
Reduktion: +Pol: O₂ + 2 H₂O + 4 e⁻ → 4 OH⁻ (aq)

Gesamtreaktion: 2 H₂ + O₂ → 2 H₂O

 {/sliders}