Elektrochemisches Gleichgewicht

Der Elektronenfluss in einer galvanischen Zelle wird durch eine elektrische Spannung zwischen den Halbzellen hervorgerufen: In jeder Halbzelle treten durch die Phasengrenze fest/flüssig ständig Metallionen in beiden Richtungen hindurch. Überwiegt zunächst die Abgabe von Metallionen an die flüssige Phase, so lädt sich das Metall gegenüber der flüssigen Phase negativ auf. Diese Aufladung wirkt einem weiteren Übergang von positiven Metallionen in die flüssige Phase entgegen und führt zu einem elektrochemischen Gleichgewicht. Pro Zeiteinheit treten gleich viele Ionen in beiden Richtungen durch die Phasengrenze.

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An der Phasengrenze entsteht eine elektrochemische Doppelschicht aus negativen und positiven Ladungsträgern. Walther Hermann Nernst beschrieb diese Vorgänge anschaulich als Gleichgewicht zwischen dem Lösungsdruck des Metalls und dem Abscheidungsdruck der Ionen. Nach der Einstellung des elektrochemischen Gleichgewichts sind die Elektroden unterschiedlicher Halbzellen verschieden aufgeladen, zwischen ihnen ist eine Spannung messbar.

Quelle: Chemie heute Sekundarbereich II // Schroedel