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Zeitreise

Hinweis

Es wird darauf hingewiesen, dass für jedes Experiment entsprechend der eigenen Durchführung vor der erstmaligen Aufnahme der Tätigkeit eine Gefährdungsbeurteilung durchgeführt und dokumentiert werden muss. Jede fachkundige Nutzerin/jeder fachkundige Nutzer muss die aufgeführten Inhalte eigenverantwortlich prüfen und an die tatsächlichen Gegebenheiten anpassen.

Weder die Redaktion des Lehrerfortbildungsservers noch die Autorinnen und Autoren der veröffentlichten Experimente übernehmen jegliche Haftung für direkte oder indirekte Schäden, die durch exakten, veränderten oder fehlerhaften Nachbau und/oder Durchführung der Experimente entstehen. Weiterführende Informationen erhalten Sie unter www.gefahrstoffe-schule-bw.de

... ins Jahr 1836

Im gleichen Jahr, in dem der Triumphbogen in Paris feierlich fertiggestellt wurde, die Bauarbeiten für den Ludwig-Donau-Main-Kanal begannen, der später Main und Donau verbinden sollte, und der Naturforscher Charles Darwin nach fünfjähriger Reise wieder in England landet, im Gepäck viele Materialien und Eindrücke für die spätere Evolutionstheorie, entwickelte John Frederic Daniell (1790-1845), ein britischer Chemiker und Professor am King´s College in London, das später nach ihm benannte Daniell-Element.

Jetzt, im heutigen Handy-Zeitalter, können wir uns gar nicht mehr vorstellen, dass es in früherer Zeit selbstverständlich war, für die Übermittlung von Nachrichten über weite Entfernungen eine entsprechend lange Zeit einzuplanen. Von der Antike mit ihren Rauch- und Feuerzeichen bis zu den Telegrafen- und Morseapparaten im 19. Jahrhundert war es eine weite Entwicklung. In den 30er und Anfang der 40er Jahre genügten damals zuerst noch einfache Batterien für die kurzen Telegramme, die nur über relativ kleine Entfernungen übertragen wurden. Doch mit der immer größeren Verbreitung der Morseapparate und dem ansteigenden Telegrafenverkehr benötigte man parallel dazu höhere Stromstärken und Leistungen der Stromquellen. Die Neuentwicklung von Daniell´s Kupfer-Zink-Element kam da gerade zur rechten Zeit.

Aufgaben
  • Informieren Sie sich über die historische Bauform des Daniell-Elements (s.u.).
  • Planen Sie ein Experiment, bei dem Sie mit den ausliegenden Materialien an einem „moderneren“ Daniell-Element die Spannung messen können. Führen Sie es durch und protokollieren Sie es.
  • Diskutieren Sie die ablaufenden Reaktionen auf Basis Ihrer Kenntnisse über die Redoxreihe der Metalle mit Ihrem Partner. Beachten Sie dabei das auf dem Lehrerpult stehende Experiment der letzten Woche.
Materialien
  • Blumentopf
  • Stopfen
  • Kupferblechstreifen
  • Zinkstab
  • Kupfersulfat
  • Zinksulfat
  • Becherglas
  • Experimentierkabel
  • Krokodilklemmen
  • Voltmeter
Historisches Daniell-Element

Im Außenbehälter J befinden sich – von außen nach innen:

  • C: ein zylinderförmig gebogenes Kupferblech (ohne Boden)
  • P: ein Tiegel aus porösem Steingut
  • Z: ein Zinkstab

Außerdem findet man Lösungen
(c = 1 mol/L):

  • in J: Kupfersulfatlösung
  • in P: Zinksulfatlösung

Die Drähte W (an dem linken Draht fehlt die Beschriftung) dienen dazu, einen geschlossenen Stromkreis herzustellen.

Daniell Element

Quelle: (Bild gemeinfrei)
http://de.wikipedia.org/wiki/Daniell-Element

Zeitreise ins Jahr 1836: Herunterladen [doc] [124 KB]

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