Daniell-Element
von Friederike Kellner
Ziel des Versuchs In diesem Versuch wird eine galvanische Zelle aus einer Kupfer- und einer Zinkhalbzelle gebaut.
Vorbemerkung
Dieser Versuch befasst sich mit einer galvanischen Zelle aus einer Kupfer- und einer Zinkhalbzelle, dem Daniell-Element. Die SuS sollen sich neben dem erweiterten Redoxbegriff in diesem Versuch mit dem Elektronenfluss beschäftigen. Begriffe wie Kathode und Anode sollten bekannt sein.
Materialien
2 Bechergläser, Zinkelektrode, Kupferelektrode, Multimeter, Kabelverbindungen, Filterpapierstreifen
Chemikalien
0,1M Kupfersulfatlösung, 0,1M Zinksulfatlösung, 1M Kaliumnitratlösung
Gefahrstoffe
| Gefahrstoff | H-Sätze | P-Sätze | GHS-Piktogramme |
|---|---|---|---|
| Kupfer(II)-sulfat-5-H2O | H302, H319, H315, H410 | P280, P273, P302+P352, P305+P351+P338, P309+P311 |
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| Zinksulfat-7-H2O | H302, H318, H410 | – |
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| Kaliumnitrat | H272 | P220 |
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Durchführung
Das Experiment wird wie auf dem Bild gezeigt aufgebaut. Das Voltmeter muss auf Wechselstrom eingestellt werden.
Beobachtung
Das Voltmeter zeigt eine Spannung von ungefähr 1 Volt an.
Abbildungen
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3– Aufbau des Daniell-Elements
Deutung
Oxidation: Zn → Zn2+ + 2e-
Reduktion: Cu2+ + 2e- → Cu
Redox: Zn + Cu2+ → Cu + Zn2+
Entsorgung
Lösungen über das Abwasser entsorgen.
Anmerkungen & Unterrichtsanschlüsse
Um den SuS den Elektronenfluss einfacher verständlich zu machen, würde sich das Betreiben eines kleinen Motors oder einer LED-Lampe mit der galvanischen Zelle anbieten.
Literatur
W. Glöckner, W. Jansen, R.G. Weissenhorn, Handbuch der Experimentellen Chemie. Sekundarbereuch II Band 6: Elektrochemie, Aulis, 1994, S.190f.