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colonia
Anmeldungsdatum: 20.08.2011
Beiträge: 141
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 Verfasst am: 21. Dez 2011 19:00 Titel: Konzentrationshalbzelle |
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Meine Frage:
Hallo,
ich komme bei dieser Frage nicht sehr weit, bzw. ich weiß nicht, ob meine Annahme richtig ist.
An eine Galvanische Zelle wird ein Motor angeschlossen. Wie ändert sich nun die Drehzahl des Motors, wenn die Konzentration beider Lösungen sehr stark verringert wird?
Meine Ideen:
Ich würde jetzt sagen, dass die Spannung gleich bleibt.
Colonia |
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magician4
Moderator
Anmeldungsdatum: 05.10.2009
Beiträge: 5837
Wohnort: Hamburg
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| Verfasst am: 21. Dez 2011 20:10 Titel: |
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die spannung des unbelasteten elements ist natuerlich eine funktion der konzentration, siehe Nernst-gleichung "konzentrationszelle":
)
betrachte den multiplikativen faktor rechts: )
er gibt dir das konzentrationsabhaengige glid des geschehens an, den logarithmus der konzentrationsverhaeltnisse naemlich
starte gedanklich mit cgross = 1 mol/l und cklein = 0.1 mol/l
davon ist der ln (1/0.1) = ~ 2.3
jetzt betrachte die situation nach leistungsentnahme aus dem element im wert einer konzentrationsaenderung von 0.05 mol/l in beiden halbzellen:
ln (0.95 / 0.15) = ~ 1.85
--> bereits mit einer lediglich 5%igen aenderung der konzentration in der hoeher-konzentrierten zelle bricht in diesem beispiel die anliegende spannung auf ~ 80% des ausgangswerts zusammen
--> wenn dein motor spannungsproportional arbeitet, dreht der also zuegig entsprechend langsamer
.. und das gilt nun natuerlich nicht nur in konzentrations-halbzellen, sondern allgemein, solange die konzentrationen sich eben nicht-proportional zueinander aendern
aendern sie sich jedoch proportional zueinander, dann bleibt der quotient konstant, und somit auch die resultierende spannung des gesamt-elements, das stimmt schon
es haengt also von der konkreten art des galvanischen elements ab was passiert.
gruss
ingo
_________________
ein monat im labor erspart einem doch glatt ne viertel stunde in der bibliothek! |
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colonia
Anmeldungsdatum: 20.08.2011
Beiträge: 141
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| Verfasst am: 21. Dez 2011 20:22 Titel: |
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Achsoo, dann ist die Spannung proportional zu der Konzentration. Daran hatte ich auch gedacht, aber ich dachte mir, dass die sich dann irgendwie ausgleichen würden. Aber jetzt hab ich das verstanden 
Aber kannst du mir auch sagen, wann ich die Nernst Gleichung brauche und wann die Formel:
Akzeptorhalbzelle-Donatorhalbzelle ?
Das weiß ich nicht so genau.
colonia |
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magician4
Moderator
Anmeldungsdatum: 05.10.2009
Beiträge: 5837
Wohnort: Hamburg
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| Verfasst am: 21. Dez 2011 21:22 Titel: |
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| Zitat: | | Akzeptorhalbzelle-Donatorhalbzelle ? |
die Nernst-Gleichung in ihrer wirklich vollstaendigsten formulierung , i.e. mit allen konzentrations- usw. abhaengigkeiten, ist allgemeingueltig fuer alle elektrochemischen vorgaenge, und daher immer anwendbar
dein "akzeptorhalbzelle- donorhalbzelle" ( also nur betrachtung des  ) ansatz ist lediglich eine kurzform hiervon, genau wie der in meinem vorigen post benutzte ausdruck eine solche ist (wegen  bei konzentrationshalbzellen )
--> es lohnt soich also, die nernst-gleichung einmal in toto sich anzusehen und zu durchdringen, um dann entspannt zu wissen wann und mit welchen kurzformen davon man grad statthafterweise ansetzen kann
gruss
ingo
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colonia
Anmeldungsdatum: 20.08.2011
Beiträge: 141
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| Verfasst am: 22. Dez 2011 18:03 Titel: |
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Danke für deine Hilfe 
Jetzt hab ich es soweit verstanden
Colonia |
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