Redoxgleichgewichte

Tatort galvanisches Element - Spannung ist garantiert!

Geht es um galvanische Zellen, so werden sowohl das Basiskonzept Kinetik und chemisches Gleichgewicht als auch das Basiskonzept Donator-Akzeptor berührt. Grundlegende Inhalte zu galvanischen Zellen finden Sie hier.

 

Mögliche Kontexte

  • Die Arbeit von Nervenzellen - eine spannende Angelegenheit!
  • Energieumwandlung bei der Atmungskette
  • Energieumwandlung bei der Fotosynthese
  • Die Lambda-Sonde - technische Anwendung der Konzentrationszelle

 

Inhaltsbezogene Kompetenzen

Die Schülerinnen und Schüler…

  • beschreiben die elektrochemische Doppelschicht als Redoxgleichgewicht.
  • beschreiben die galvanische Zelle als Kopplung zweier Redoxgleichgewichte.
  • messen die Spannung unterschiedlicher galvanischer Zellen.
  • planen Experimente zum Bau funktionsfähiger galvanischer Zellen und führen diese durch.
  • beschreiben den Aufbau der Standard-Wasserstoffelektrode.
  • nennen die Definition und die Bedeutung des Standard-Potenzials.
  • lesen aus Tabellen die Standard-Potenziale ab.
  • nutzen Tabellen zur Vorhersage des Ablaufs von Redoxreaktionen.
  • berechnen die Spannung galvanischer Elemente unter Standardbedingung.
  • beschreiben die Abhängigkeit der Standard-Potenziale von der Konzentration anhand der vereinfachten Nernst-Gleichung (eA).
  • berechnen die Potenziale von Metall-Halbzellen verschiedener Konzentrationen (eA).
  • stellen die Konzentrationsabhängigkeit des Potenzials in einem Diagramm dar (eA).
  • nennen die prinzipiellen Unterschiede zwischen Batterien, Akkumulatoren und Brennstoffzellen.
  • strukturieren ihr Wissen zu Batterien, Akkumulatoren und Brennstoffzellen.
  • entwickeln Kriterien zur Beurteilung von technischen Systemen.
  • vergleichen Säure-Base- und Redoxreaktionen.
  • erfassen, dass Donator-Akzeptor-Reaktionen chemische Gleichgewichte sind.

Quelle: Kerncurriculum für die Qualifikationsstufe

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