Für dieses Experiment benötigst du einen Becher oder ein Glas mit Salzwasser, Kabel und Krokoleitungen, ein Voltmeter, Plättchen aus verschiedenen Metallen und einen Kohlestab. Lege in den Becher mit Salzwasser nacheinander verschiedene kleine Metallplättchen. Klemme jeweils das Voltmeter an und miss die Spannung.
Experiment zur Galvanischen Zelle
Notiere die Spannungen, die du bei den verschiedenen Materialkombinationen gemessen hast.
Auch mit einer Zitrone kannst du eine Batterie herstellen. Drücke sie zwischen den Händen einige Mal fest zusammen und schneide sie dann in zwei Hälften. Stecke in eine davon ein Plättchen Kupferblech und ein Plättchen Zinkblech. Die beiden Metalle dürfen sich in der Zitrone nicht berühren. Miss nun die Spannung zwischen den Blechen.
Anmerkung: Wenn keine passenden Metallplättchen zur Verfügung stehen, kann man das Experiment auch mit einem Stück Kupferdraht und einem Eisennagel durchführen.
Zitronenbatterie
1. Gemessene Spannung: ________ V
2. Warum sollte man die Zitrone zuerst fest zusammendrücken?
3. Welche Aufgabe hat der Zitronensaft in diesem Experiment?
Luigi Galvani war ein Arzt aus Bologna (Italien). Einer Legende zufolge entdeckte er 1780 zufällig, wie elektrischer Strom durch eine chemische Reaktion entsteht. Er hatte Frösche seziert und mit Messinghaken (Messing ist eine Verbindung aus Kupfer und Zink) an ein Eisengitter gehängt. Er beobachtete, dass die Froschschenkel dabei zu zucken begannen. Er untersuchte den Vorgang genau und entdeckte, dass die Froschschenkel immer dann zuckten, wenn er sie mit einem Messinghaken auf eine Metallplatte legte. Bei einer Glas- oder Steinplatte passierte nichts. Galvani konnte dies aber nicht erklären.
Über 100 Jahre später, nämlich 1892, fand Alessandro Volta eine Erklärung dafür. Zwei verschiedene Metalle in einer leitenden Flüssigkeit erzeugen eine Spannung. Der Froschschenkel mit den Metallplättchen war also eine Stromquelle. Die Körperflüssigkeit wirkte dabei als leitende Flüssigkeit (Elektrolyt).
Heute wissen wir, dass Muskel durch schwache elektrische Ströme, die über die Nervenbahnen fließen, gesteuert werden. Deshalb begannen die Froschschenkel zu zucken, als die Metallplättchen damit in Berührung kamen und Strom floss.
Diese Entdeckung führte Volta um 1800 zum Bau der ersten Batterie. Er legte jeweils ein Zink- und ein Kupferplättchen übereinander und gab ein mit einem Elektrolyten getränktes Papierstück dazwischen. Er stapelte viele dieser Elemente übereinander und konnte damit erstmals einen konstant fließenden Strom erzeugen. Eine solche Anordnung nennt man Volta´sche Säule.
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