Aufbau und Funktion einer Zink-Kohle-Batterie

Eine animierte Folie auf der Webseite „chemie interaktiv“ (siehe Chemiethemen > Flash-Folien) veranschaulicht den chemischen Ablauf in einer Zink-Kohle-Batterie bei der Stromentnahme in vier Schritten. Was passiert in einer Zink-Kohle-Zelle nach Anschluss eines Verbrauchers (Glühlämpchen)?

chemie interaktiv

 Das Innere kann an einer aufgesägten Batterie gezeigt werden. Sie besteht aus einem Zinkbecher (als Kathode, Minus-Pol, Abgabe von Elektronen), der von einem dünnen mit einem Gemisch aus Kohlenstoff, Salmiak (=Ammoniumchlorid  NH4Cl),  Braunstein (=Mangandioxid MnO2) und Wasser (H2O) gefüllt ist. Im Kern befindet sich ein Kohle-Stab  (als Anode, Plus-Pol, nimmt die Elektronen auf).

  Bei der Entladung wird an der Kathode, dem Zinkbecher,  metallisches Zink (Zn) oxidiert. Der Elektronenfluss  entsteht durch diese Oxidation von Zinkatomen des Zinkbechers, bei der Elektronen frei werden.  Das Mangandioxid wird dagegen reduziert, d.h.  ein Elektron wird aufgenommen. Dabei entsteht Manganoxidhydroxid. Die Ammonium-Ionen geben jeweils ein Proton an OH¯-Ionen ab. Ammoniak lagert sich an die entstandenen Zink-Ionen an und bildet positiv geladene Zink-Aminkomplexe.

Ein Info-Blatterläutert den gesamten animierten Vorgang für den Lehrer.

Meta-Daten

Sprache
Deutsch
Anbieter
chemie interaktiv
Veröffentlicht am
21.04.2010
Link
https://www.schule.at/portale/werken-technisch/unterrichts-beispiele/techniktechnische-bereiche/elektrotechnik-elektronik/detail/chemie-der-zink-kohle-batterie.html
Schulstufe
Sekundarstufe II (9. bis 13. Ausbildungsstufe)
Sekundarstufe I (5. bis 8. Ausbildungsstufe)
Kostenpflichtig
nein