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Warum wird die niedrigere Konzentration oxidiert?
AntwortIn elektrochemischen Zellen, insbesondere bei galvanischen Zellen, wird die Elektrode mit der niedrigeren Konzentration oft oxidiert, weil das System bestrebt ist, ein Gleichgewicht zu erreichen. Dies kann durch das Nernst-Gleichgewichtspotential erklärt werden, das die Abhängigkeit des Elektrodenpotentials von der Ionenkonzentration beschreibt. Das Nernst-Gleichgewichtspotential lautet: \[ E = E^0 + \frac{RT}{nF} \ln \left( \frac{[Ox]}{[Red]} \right) \] Hierbei steht \( E \) für das Elektrodenpotential, \( E^0 \) für das Standardelektrodenpotential, \( R \) für die universelle Gaskonstante, \( T \) für die Temperatur in Kelvin, \( n \) für die Anzahl der übertragenen Elektronen und \( F \) für die Faraday-Konstante. Wenn die Konzentration der oxidierten Form (\([Ox]\)) niedriger ist, wird das Potential der Elektrode negativer. In einer galvanischen Zelle fließen Elektronen von der Elektrode mit dem niedrigeren Potential (Anode) zur Elektrode mit dem höheren Potential (Kathode). Daher wird die Elektrode mit der niedrigeren Konzentration der oxidierten Form oxidiert, um das Potential auszugleichen und das System in Richtung Gleichgewicht zu bewegen.
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