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[lucasbeck]

moin zusammen! ich hab eine frage an die ILS gruppe, weil ich jetzt eine verständliche erklärung gebrauchen könnte...
hat von euch schon jemand das zweite redox heft (cheS 6b) durch? auf s.24 ist aufgabe 10. ich versteh überhaupt nicht wie da gerechnet wurde.
wär cool wenn mir jemand helfen könnte!
frohe ostern

[lord]

Hi Lucas,

ich habe dieses Heft leider noch nicht bearbeitet, aber vielleicht findet sich ja noch jemand, der dir da helfen kann!
Wenn du schon eine Lösung für das Problem gefunden haben solltest, teile sie uns bitte mit, falls ein anderer mal das selbe Problem hat!

[Romy]

Hallo

Ich mache einen Lehrgang zur staatlich geprüften Chemietechnikerin und hab kürzlich erst jede Menge Elektrochemie gemacht und gerechnet

Wenn du mir die Aufgabe verrätst, kann ich dir vielleicht weiter helfen Das von dir genannte Heft hab ich nicht, aber dafür zwei bis fünf andere wo es um das Thema geht

Viele Grüße
Romy

[lucasbeck]

Hi Romy,
Vielen Dank für deine Hilfe es geht um die Anwendung der Faraday-Gesetze. "Die abgeschiedene Stoffmenge m ist proportional der Elektrizitätsmenge I x t, die durch den Leiter geflossen ist." Das verstehe ich. Jetzt gibt es dafür die Gleichung m=k•I•t dabei ist k der Proportionalitätsfaktor und kommt wiederum durch die Molare Masse M / (geflossenen Elektronen z • Faradaykonstante) zustande. Ich will diesen Zusammenhang nicht unbedingt verstehen. Aber wichtig ist glaube ich, dass ich damit zu rechnen weiß. In dieser Aufgabe wird gesagt "es werden 200.000 Coulomb durch die elektrolyse-zelle geschickt" (=Stromstärke?) "wieviel Kupfer schlägt sich an der Kathode nieder?"
Man muss also die abgeschiedene Menge berechnen. Hier wird nicht gezeigt wieso man die 200.000 Coulomb (Stromstärke?) durch die faradaykonstante teilt und dann das Ergebnis einfach durch zwei teilt... Ich nehme an die 2 sind die ausgetauschten elektronen. aber ich bin ziemlich unsicher...
Ich würd mich riesig freuen über eine kurze einfache einführung in das Muster solcher berechnungen was ist coulomb? was ist faraday? ich glaube wenn ich das verstehe gehts besser

danke dass du dir die zeit nimmst
liebe grüße

[lord]

Hallo Lucas,

eines Vorweg: das Heft hatte ich noch nicht, aber Coulomb ist nicht die Stromstärke sondern das Produkt aus Zeit und Strom, also die Ladung (Q = I * t in As oder C), die durch den Stromkreis geschickt wurde.
Deine Formel und dein Text weisen schon wesentlich auf deine Berechnung hin:
"Die abgeschiedene Stoffmenge m ist proportional der Elektrizitätsmenge (Ladung = Q = I * t), die durch den Leiter geflossen ist".
Wenn also m = k * Q ist (m = k * I * t)
und m und Q bekannt ist, kannst durch k = m/Q den Koeffizienten erfahren.

Bezüglich der Faradaykonstante kann ich dir im Moment leider nicht helfen!

Aber zu Faraday: Faraday ist ein Physiker gewesen. Er hat z.B. die Grundlagen zum Faraday'schen Käfig herausgefunden. Weiter hat er viele Erkenntnisse zum Thema Elektromagnetismus / Induktion u. Co. gebildet.

Bestimmt kann Romy dir etwas mehr und genauer erklären, was zu beachten ist!

[Romy]

Hallo Lucas,

m = k * I * t
k = ä = elektrochemisches Äquivalent. Die Einheit ist kg * A^-1 * s^-1
Die Konstante kann man in Tabellenbüchern nachlesen oder berechnen:
ä = M / (z * F)
M ist die Molare Masse: selbst ausrechnen oder im Tabellenbuch schauen
z = (richtig erkannt) Zahl der getauschten Elektronen = Änderung der Oxidationszahl/ Wertigkeit
F = Faraday-Konstante (F = 96500 A * s * mol^-1)

Was sagt uns die Faraday- Konstante? Sie gibt die Elektrizitätsmenge an, die zur Abscheidung eines Mols eines einwertigen Elements notwendig ist. Einwertige Änderung heißt, dass z = 1 ist.

Coulumb:
Das ist mehr eine Kraft als Stromstärke.
"Die gesamte Zahl von Ladungsträgern, die an einem elektrischen Umwandlungsprozess beteiligt sind, nennt man Ladungs- oder Elektrizitätsmenge. Die Ladungsmenge bekommt das Formelzeichen Q und die Einheit Coulomb" (aus GrEL1 von der ILS).

Q berechnet sich aus der Anzahl der Ladungsträger n und der Elementarladung e (Q = n * e; wobei e = 1,602 * 10^-19C)

Berechnung der Masse an Cu an der Kathode
Q = n * F * z

um die Masse zu berechnen benutzen wir die Formel ^^ und stellen nach n um. n ist die Stoffmenge.
Du nimmst also deine 200 000C und teilst sie durch z * F = 2*96500 A*s*mol^-1
n = 1,036 mol

n = m / M --> m = n * M
1,036 mol * 63,546 g/mol = 65,85 g

Das müsste also dein Ergebnis sein. 65,85g. Du kannst dir bei den Rechnungen die Einheiten hinschreiben und dann selbst prüfen, dass sich die restlichen Einheiten wegkürzen

Ich hoffe das war ein bisschen verständlich und noch mehr hoffe ich, dass mein Ergebnis mit dem im Heft überein stimmt

Wenn du noch Fragen hast darfst du gern fragen

Viele Grüße
Romy

[lucasbeck]

Romy und lord,
Ich dank Euch von ganzem ILS-Herzen! Unglaublich, dass andere Fernstudenten besser erklären können als die Lehrer, die dafür auch noch Geld bekommen... Die Lösung stimmt übrigens!
Ich wünsch Euch einen schönen Abend noch. Ihr seid super!