Die Zink-Kohle-Batterie
von Daniel Lüert
Ziel des Versuchs Die SuS lernen ein primär Element als Energiespeicher kennen.
Materialien
Becherglas, Glasstab, Spatel, Zink- und Graphit-Elektroden, Multimeter, Krokodilklemmen, Kabelverbindungen, Flügelmotor
Chemikalien
Ammoniumchlorid, Mangan(IV)-oxid, Stärke, Wasser
Gefahrstoffe
| Gefahrstoff | H-Sätze | P-Sätze | GHS-Piktogramme |
|---|---|---|---|
| Ammoniumchlorid | H302, H319 | – |
|
| Mangandioxid | H332, H302 | – |
|
| Stärke löslich | – | – | – |
| Wasser | – | – | – |
Durchführung
Rührt im Becherglas zunächst einen Brei aus 5 g Mangandioxid, 4 g Stärke, 15 g Ammoniumchlorid und einer entsprechenden Menge an destilliertem Wasser an (Es muss ein wenig dickflüssig sein!)
Beobachtung
Das Multimeter zeigt eine Spannung von ca. 1,6 V.
Abbildungen
-
Abb. 1: Zink und Graphit-Elektroden in der Zink-Kohle-Batterie mit einem Multimeter.
Deutung
Es handelt sich um eine Redox-Reaktion, welche die Spannung für den Betrieb des Flügelmotors liefert. Mit folgenden Gleichungen kann diese Reaktion beschreiben werden:
Anode (Oxidation): Zn(s) → Zn2+ 2e-
Kathode (Reduktion): MnO2(s) + e- + NH4+(aq) → MnO(OH)(s) + NH3(aq)
Entsorgung
Die Entsorgung erfolgt in ein Schwermetallbehälter.
Anmerkungen & Unterrichtsanschlüsse
Literatur
Dagmar Wiechoczek (2003): http://www.chemieunterricht.de/dc2/tip/leclanch.htm; abgerufen am 27.07.2016