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Zinn-Silber-Zelle im Schülerlabor
AFB I–IIEine Arbeitsgruppe baut eine galvanische Zelle aus einem Zinnblech in Zinn(II)-sulfat-Lösung und einem Silberblech in Silbernitrat-Lösung (je c = 1 mol/L), verbunden über eine KNO₃-Salzbrücke. Das Voltmeter zeigt 0,93 V. Anschließend wird ein kleiner Motor angeschlossen; nach 2 Stunden werden die Bleche gewogen.
| Elektrode | Masse vorher | Masse nachher |
|---|---|---|
| Zinnblech | 5,420 g | 5,301 g |
| Silberblech | 3,850 g | 4,066 g |
\(M(\ce{Sn}) = 118{,}71\,\text{g/mol}\), \(M(\ce{Ag}) = 107{,}87\,\text{g/mol}\)
- Beschreiben Sie den Aufbau der Zelle und geben Sie Minuspol, Pluspol und die Richtung des Elektronenflusses an.
- Formulieren Sie die Teilgleichungen und die Gesamtgleichung sowie das Zelldiagramm.
- Werten Sie die Wägung aus und zeigen Sie, dass sie zur Gesamtgleichung passt.
- Erklären Sie, warum ein Zinnblech, das direkt in Silbernitrat-Lösung gestellt wird, keinen Motor antreiben kann, obwohl dieselbe Reaktion abläuft.
Hinweise
Hinweis zu Aufgabe a)
Welches Metall ist unedler?
Hinweis zu Aufgabe b)
Elektronenzahl ausgleichen.
Hinweis zu Aufgabe c)
Stoffmengen der Massenänderungen vergleichen.
Hinweis zu Aufgabe d)
Wo werden die Elektronen übertragen?