Bau einer Lithium-Zelle

Bezug:

Lehrplaneinheit 8: Elektrochemie / Elektrochemische Stromquellen

Geräte und Chemikalien :

Petrischale, Rundfilter, Pinzette, Stativmaterial, Multimeter, Experimentierkabel, Krokodilklemmen, Mikromotor, Messer, Papiertücher.

Kupferblech (rechtwinklig gebogen), Graphitelektrode (evtl. mit Buchse), CuSO ₄ -Lösung (c = 1 mol·L ^-1 ) in Spritzflasche, Lithium, Gefäß mit Spiritus-Wasser-Gemisch (1:1) für Li-Abfälle.

Durchführung:

^{< 1 1}

• Legen Sie das rechtwinklig gebogene Kupferblech (1) auf den Boden der Petrischale und verbinden es über eine Krokodilklemme mit einem Kabel.
• Decken Sie das Kupferblech mit einem passend geschnittenen Filterpapier (2) ab.
• Tropfen Sie etwas Kupfersulfat-Lösung auf das Filterpapier.
• Legen Sie mit der Pinzette ein frisch entrindetes, gut abgetrocknetes Stück Lithium (3) auf die mit Kupfersulfat-Lösung befeuchtete Stelle des Filterpapiers.
• Drücken Sie die Graphitelektrode (4) von oben fest auf das Li-Stück und befestigen Sie diese mit einer Klammer am Stativ.
• Verbinden Sie den Graphitstab ebenfalls mit einem Kabel.
• Schließen Sie das Multimeter (5) an, stellen Sie den geeigneten Messbereich ein und lesen Sie die Spannung ab.
• Ersetzen Sie das Multimeter durch den Mikromotor.

Auswertung:

• Ermitteln Sie die Redoxpaare. Formulieren Sie die Reaktionsgleichungen, die in obiger Lithium-Zelle bei Stromentnahme an den Elektroden ablaufen.
• Für industriell gefertigte Lithium-Zellen werden keine wasserhaltigen Elektrolyt-Lösungen eingesetzt, sondern spezielle organische, polare Lösungsmittel wie z. B. Ketone oder Ester.
  Begründen Sie den Sachverhalt.

Entsorgung:

Spülen Sie das Kupferblech gut mit Wasser.
Geben Sie das Lithiumstück in das Gefäß mit dem Spiritus-Wasser-Gemisch.

^{1 Entnommen aus: Schülerlabor Xplore, BASF 2006, verändert.} Fremdes Angebot: (öffnet in neuem Tab) Entnommen aus: Schülerlabor Xplore, BASF 2006, verändert.

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