Man bezeichnet die galvanische Zelle auch als galvanische Kette. Die aus zwei verschiedenen Elektroden in einem Elektrolyten bestehende Anordnung bezeichnet man als galvanisches Element und sie können als Gleichspannungsquellen dienen. Es ist also eine Vorrichtung zur Umwandlung von chemischer in elektrischer Energie. Die Tendenz Elektronen abzugeben ist bei verschiedenen Metallen unterschiedlich. Die Erdalkalimetalle Lithium und Natrium haben ein sehr starkes Bestreben Elektronen abzugeben. Man kann auch behaupten, dass sie sehr gute Reduktionsmitteln sind.

Die Verwendung

In Batterien und Akkumulatoren werden sie verwendet. In jeder Halbzelle laufen räumlich getrennt Reduktion und Oxidation ab. Der Stromkreis wird durch Verbinden der beiden Halbzellen mit einem Elektronenleiter und einem Ionenleiter geschlossen. Durch die Nernst-Gleichung lässt sich die Spannung des elektrischen Stromes berechnen. Die Spannung hängt wiederum von der Art des Metalls also von der elektrochemischen Spannungsreihe und der Konzentration ab. In der galvanischen Zelle kann im Gegensatz zur Elektrolyse elektrische Energie gewonnen werden. Die Elektrolyse verbraucht elektrische Energie. In der galvanischen Zellen ist die Anode negativ geladen im Gegensatz zur Kathode die positiv geladen ist. Bei der Elektrolyse ist die Kathode negativ und die Anode positiv geladen.

Hier ein kurzes ein wirklich kurzes Beispiel:

– Eine Spannung sprich galvanische Zelle entsteht immer wenn zwei verschiedene Metalle in einer Elektrolytlösung sind. Auch aus Kupfer und Silberelektroden kann man ein galvanisches Element erzeugen.

– Eine Spannung entsteht wenn zwei Elektroden elektrisch leitend verbunden werden. Aber es fließt noch kein Strom da an der Kupferelektrode ein Überschuss an Cu2+-Ionen entsteht und die Lösung lädt sich sehr stark positiv auf.

Wer entdeckte das galvanische Element?

Versuchsanordnung des Froschschenkel-Experiments zur Entdeckung der Galvanischen Zelle.

Versuchsanordnung des Froschschenkel-Experiments zur Entdeckung der Galvanischen Zelle.

Es war Lugi Galvani, geboren wurde er am 9.9.1737 in Bolgona. Beruflich war er als Arzt und Biophysiker tätig. Durch puren Zufall entdeckte er die Kontraktion von Muskeln wenn sie mit Kupfer und Eisen in Berührung. Komischerweise anhand eines Experimentes mit Froschschenkeln. Dieses Experiment gelang nur wenn Kupfer und Eisen verbunden wurden. Und somit stellte Galvani unwissentlich den Stromkreis her – sowie damals Benjamin Franklin unwissentlich Blitzableiterversuche durchführte. Aus Elektrolyten (Froschschenkel lagen im Salzwasser) und einem Stromanzeiger welche die Muskeln waren entstand somit der Stromkreis. Obwohl er nicht sofort den Zusammenhang erkannte legte er ihr die Grundlage für die Entwicklung von elektrochemischen Zellen also den galvanischen Zellen oder galvanisches Element.
Der Froschschenkel zuckte sobald er mit einer Messerklinge in Berührung stand immer dann zusammen wenn bei einer in der Nähe stehende Hochspannungsmaschine ein Funke übersprang. Aus diesem Grunde führte er einen isoliert befestigten Draht den er am First eines Hauses befestigte in den Garten wo ein Froschschenkel befestigt worden ist. Einen weiteren Draht führte er vom Froschschenkel ausgehend in seinen Brunnen. Kam dann ein Blitz wenn ein Gewitter welches sich in seiner Nähe befand geriet der Froschschenkel in Bewegung. Aber bevor ein Donnern zu hören war. Zusammenfassend kann man behaupten, dass Galvani unwissentlich einen Stromkreis herstellte durch ein Experiment mit Froschschenkeln.