Fahrplan

setzt voraus … Elektrolyse führt zu …
1.1 Atommodelle
1.2 Redoxreaktionen
1.3.1 Galvanische Elemente		   1.3.4 Stromquellen

Worum geht’s?

Elektrolysen sind bei einer Vielzahl von Herstellungsverfahren in der chemischen Industrie beteiligt:

  • hochreine Metalle, z.B. Kupfer, Silber, Gold
  • unedle Metalle, z.B. Magnesium, Aluminium
  • Nichtmetalle, z.B. Chlor, Iod
  • Natronlauge
  • korrosionsschützende Überzüge

Beim allgegenwärtigen Laden von Akkus finden Elektrolysen statt.

Die Elektrolyse von Wasser zur Herstellung von Wasserstoff ist zudem wesentlicher Bestandteil der zukünftigen Energieversorgung.

Ein weiterer Zukunftstrend ist die Elektrolyse von CO2 zur Gewinnung organischer Verbindungen als CO2-neutrale Alternative zur Verwendung von Erdöl.

Checkliste

Ich kann …

Lernziel Materialien Übungen
die Elektrolyse als erzwungene Redoxreaktion beschreiben EC2 260  
die Schmelzflusselektrolyse zur Aluminiumherstellung erklären EC2 267  
die Elektrolyse von Wasser und ausgewählten Salzlösungen erläutern    
die Zersetzungsspannung von Elektrolyten erklären EC2 261  
galvanische Zellen und Elektrolysezellen vergleichen EC2 260-263  
die chemischen Grundlagen für die Kupferraffination und die Chlor-Alkali-Elektrolyse erläutern EC2 263 Experimente

Fachbegriffe und Konzepte

Ich kenne und kann umgehen mit …

  • Redoxreaktionen
  • elektrochemische Spannungsreihe
  • Elektrolyse
    • Pluspol, Minuspol, Anode, Kathode
    • Zersetzungsspannung
    • industrielle/technische Anwendungen (Aluminiumherstellung, Kupferraffination, Chlor-Alkali-Elektrolyse, Eloxalverfahren)

Experimente

Material

  • Elemente Chemie 2
    • Kapitel 7.11 - Elektrochemische Spannungsreihe
    • Kapitel 7.16 - Elektrolyse in wässrigen Lösungen
    • Kapitel 7.17 - Quantitative Betrachtung der Elektrolyse