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Galvanisieren von Metallen

Geräte und Chemikalien:
Eisennagel, Kupfersulfat, Zinksulfat

a) Versuchsaufbau:



Versuchsdurchführung:
Ein Eisennagel wird in Kupfersulfatlösung gehalten.

Versuchsbeobachtung:
Der Eisennagel nimmt die Farbe des Kupfers an, bis zur Flüssigkeitsoberfläche.

Erklärung:
Die Kupferion werden an der Oberfläche des Eisennagels. Die Kupferatome scheiden sich an der Oberfläche des Nagels als Kupfer ab. Weil Kupfer ein positiveres Standardpotential als Eisen besitzt, scheidet es sich von alleine ab.

b) Versuchsaufbau:



Versuchsdurchführung:
Der Eisennagel wird in Zinksulfatlösung gehalten.

Versuchsbeobachtung:
Der Nagel hat sich dunkel verfärbt. Es ist keine Metallschicht entstanden.

Erklärung:
Zink hat ein geringeres Standardpotential als Eisen, deshalb kann es nicht am Eisennagel reduziert werden.

c) Versuchsaufbau:



Versuchsdurchführung:
Der Eisennagel und eine Zink-Elektrode werden in eine Zinksulfatlösung gehalten. Der Eisennagel wird mit dem negativen Pol der Spannungsquelle und die Zink-Elektrode mit dem positiven Pol der Spannungquelle verbunden.

Versuchsbeobachtung:
Es hat sich eine dicke graue Schicht gebildet.

Erklärung:
Durch die angelegte Spannung von 2 Volt wird der Eisennagel negativ aufgeladen und die Zink-Elektrode positiv, deshalb wandern die Zinkionen in der Lösung zum Eisennagel und werden dort reduziert. Mit diesem Aufbau kann man Metalle auf einen anderen Metall abscheiden. Man nennt diesen Vorgang Galvanisierung.

d) Versuchsaufbau:



Versuchsdurchführung:
Kupfer wird in einen Zinksulfatlösung gehalten.

Versuchsbeobachtung:
Es hat sich nichts verändert.

Versuchserklärung:
Weil Kupfer ein höheres elektrisches Standardpotential besitzt als Zink, werden an der Kupfer-Elektrode keine Zinkionen abgeschieden bzw. Kupferionen gehen nicht in die Lösung.

e) Versuchsaufbau:



Versuchsdurchführung:
Eine Kupferelektrode und eine Zinkelektrode werden in eine Zinksulfatlösung gehalten. Die beiden Elektroden werden mit der Spannungsquelle verbunden. Man legt eine Spannung von 2 Volt an.

Versuchsbeobachtung:
Eine dunkle Schicht hat sich gebildet.




Erklärung:
Wenn man neben der Kupferelektrode noch eine Zinkelektrode in die Zinksulfatlösung hält und eine Spannung angelegt, die höher als die Potentialdifferenz von Kupfer und Zink ist, zwingt man die Zinkionen sich an den Kupferelektrode abzuscheiden. Es handelt sich also wieder um Galvanisierung.

Erstellt von Y.A. 23.11.2013 mit Ergänzungen durch Herrn Ecker 14.12.2013

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