Einführungsversuch Elektrochemie

Apfelbatterie

Geräte/Chemikalien:

Apfel, Digital-Voltmeter, Kupferelektrode, Zinkelektrode, Kabel

Verschsdurchführung:

Das Voltmeter wird mit der Kupferelektrode und der Zinkelektrode, die beide im Apfel stecken, leitend verbunden. Der Pluspol des Voltmeters wird mit der Kupferelektrode und der Minuspol mit der Zinkelektrode verbunden. Danach wird die Spannung gemessen. Anschließend werden die Kabel vertauscht und der Minuspol wird mit der Kupferelektrode und der Pluspol mit der Zinkelektrode verbunden (die Polung wird vertauscht) und es wird erneut die Spannung gemessen.

Versuchsaufbau:

Versuchsaufbau der Apfelbatterie, Foto von Michaela G.

Versuchsbeobachtung:

Bei der ersten Messung ( Kupferelektrode an Pluspol und Zinkelektrode an Minuspol) konnte man am Voltmeter eine positive Spannung ablesen. Nachdem die Polung vertauscht wurde war die abzulesende Spannung am Voltmeter negativ. Die Spannung stieg nach einiger Zeit langsam von 0,98 Volt auf 1,0 Volt an.

Versuchserklärung:

Die Zinkelektrode ist der negative Pol und die Kupferelektrode der positive Pol der Apfelbatterie. Es handelt sich also um eine Spannungsquelle. Die Metalle reagieren mit der Fruchtsäure im Apfel wobei Ionen entstehen. Beim Kupfer geht das schwerer da es ein edleres Metall als Zink ist. Dadurch entstehen weniger positive Kupfer-Ionen als positive Zink-Ionen. Dadurch hat das Zink einen größeren Elektronenüberschuss als das Kupfer. Das Zink ist deshalb der negative Pol und das Kupfer der positive Pol.
Werden die beiden Elektroden miteinander verbunden, so fließen die Elektronen vom Zink zum Kupfer und dadurch entsteht Strom. Allerdings nur so lange wie die Fruchtsäure aus den Metallen Ionen herauslösen kann.

Erstellt durch Michaela G. mit kleinen Ergänzungen durch Herrn Ecker. 17.12.17