von Gast » 09.04. 2011 22:11
Das ist jetzt sicherlich zu spät, aber wer weiß, vielleicht wird es ja von der nachwelt noch mal gebraucht. also:
für den alkalischen Elektrolyten (pH=14) der Brennstoffzelle gilt:
Anode (Minuspol) 2H2 + 4OH- --> 4H2O + 4e-
E(H2/H2O) bei pOH=0 : -0,83 + 0,059* 0= -0,83 [V]
Kathode (Pluspol) O2 + 2H2O + 4e- --> 4OH-
E(OH-/O2) bei pOH=0 : 0,40 + 0,059* 0= 0,40 [V]
Somit gibt sich eine Zellspannung von E(Pluspol)-E(Minunspol)= 0,40+0,83= 1,23 [V]
für den sauren Elektrolyten (pH=1) der Brennstoffzelle gilt:
Anode (Minuspol) 2H2 + 4H2O --> 4H3O+ + 4e-
E(H2/H3O+) bei pH=1 : 0 - 0,059* 1= -0,059 [V]
Kathode (Pluspol) O2 + 4H3O+ + 4e- --> 6H2O
E(H2O/O2) bei pH=1 : 1,23 - 0,059* 1 = 1,171 [V]
So ergibt sich die Zellspannung von E(Pluspol)-E(Minunspol)= 1,171+0,059= 1,23 [V]
Es wird also deutlich, dass die Zellsapannung unabhängig vom pH-Wert bei 1,23 V liegt. Der pH-Wert wird sowohl am Plus- als auch am Minuspol berücksichtigt. Bei der Zellspannung wird jedoch das Redoxpotential des Minuspols von dem des Pulspols abgezogen, wodurch sich das 0,059*x wegsubtrahiert.
Das ist jetzt sicherlich zu spät, aber wer weiß, vielleicht wird es ja von der nachwelt noch mal gebraucht. also:
für den alkalischen Elektrolyten (pH=14) der Brennstoffzelle gilt:
Anode (Minuspol) 2H[t]2[/t] + 4OH[h]-[/h] --> 4H[t]2[/t]O + 4e[h]-[/h]
E(H[t]2[/t]/H[t]2[/t]O) bei pOH=0 : -0,83 + 0,059* 0= -0,83 [V]
Kathode (Pluspol) O[t]2[/t] + 2H[t]2[/t]O + 4e[h]-[/h] --> 4OH[h]-[/h]
E(OH[h]-[/h]/O[t]2[/t]) bei pOH=0 : 0,40 + 0,059* 0= 0,40 [V]
Somit gibt sich eine Zellspannung von E(Pluspol)-E(Minunspol)= 0,40+0,83= 1,23 [V]
für den sauren Elektrolyten (pH=1) der Brennstoffzelle gilt:
Anode (Minuspol) 2H[t]2[/t] + 4H[t]2[/t]O --> 4H[t]3[/t]O[h]+[/h] + 4e[h]-[/h]
E(H[t]2[/t]/H[t]3[/t]O[h]+[/h]) bei pH=1 : 0 - 0,059* 1= -0,059 [V]
Kathode (Pluspol) O[t]2[/t] + 4H[t]3[/t]O[h]+[/h] + 4e[h]-[/h] --> 6H[t]2[/t]O
E(H[t]2[/t]O/O[t]2[/t]) bei pH=1 : 1,23 - 0,059* 1 = 1,171 [V]
So ergibt sich die Zellspannung von E(Pluspol)-E(Minunspol)= 1,171+0,059= 1,23 [V]
Es wird also deutlich, dass die Zellsapannung unabhängig vom pH-Wert bei 1,23 V liegt. Der pH-Wert wird sowohl am Plus- als auch am Minuspol berücksichtigt. Bei der Zellspannung wird jedoch das Redoxpotential des Minuspols von dem des Pulspols abgezogen, wodurch sich das 0,059*x wegsubtrahiert.