Spannungsreihe der Metalle

Wird ein Salz in Wasser gelöst, so zerfällt es in seine Ionen.
 
+H2O
  
Beispiel:             ZnSO4
---->
 Zn2+  +  SO42-
Zinksulfat
   Zink-Ion  Sulfat-Ion

Taucht man in diese Salzlösung ein Metallstück (z.B. Eisennagel, Kupfer- ,Alu- oder Silberblech usw..) kommt es nur manchmal zu einer Reaktion. Während Kupfer in einer Eisensalzlösung keine Reaktion zeigt, reagiert dasselbe Kupferblech in einer Silbersalzlösung sofort nach folgender Gleichung:

2 Ag+ + Cu ----> 2 Ag + Cu2+

Erklärung:
Die Metalle unterscheiden sich in ihrem Elektronendruck, also in ihrer Bereitschaft Elektronen abzugeben (bzw. aufzunehmen). Bringt man zwei solcher Metalle zusammen, so wechseln die Elektronen von dem Metall mit dem höheren Elektronendruck zu dem mit niedrigerem Elektronendruck. Messungen mit Metallelektroden ergeben die folgende Spannungsreihe der Metalle. Oben stehen Metalle mit großer Bereitschaft Elektronen abzugeben; am Ende der Liste stehen Metalle mit positiven Potential (= geringe Bereitschaft Elektronen abzugeben! --> Edelmetalle!)

Elektrodenpotentiale

 


unedel
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
edel

Red <--> Ox + e-

Na <--> Na+ + e- -2.714 eVolt

Mg <--> Mg2+ + 2e- -2.363 eVolt

Zn <--> Zn2+ + 2e- -0.7628 eVolt

Fe <--> Fe2+ + 2e- -0.4402 eVolt

Sn <--> Sn2+ + 2e- -0.136 eVolt

Pb <--> Pb2+ + 2e- -0.126 eVolt

H2 <--> 2H+ + 2e- 0.00 eVolt

Cu <--> Cu2+ + 2e- +0.337 eVolt

Ag <--> Ag+ + e- +0.7991 eVolt

Au <--> Au3+ + 3e- +1.402 eVolt

Aufgaben:

1) Stelle Ionengleichungen für folgende Salzlösungen auf:
Kupfer(I)-chlorid; Eisen(II)-sulfat; Silber(I)-nitrat; Aluminiumphosphat; Natriumcarbonat.

2) Stelle - wenn möglich - die Gleichungen für die Elektronenübertragungen zwischen den Metallen auf:
a) Zink in Silbersalzlösung
b) Magnesium in Natriumchloridlösung
c) Blei in Kupfersulfatlösung
d) Gold in Eisensalzlösung
e) Natrium in Zinksalzlösung