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Zink-Iod-Akkumulator

Blei - Lithium - Zinkoxid

Der Zink-Iod-Akkumulator spielt in der Technik nicht gerade eine bedeutende Rolle, aber er kann sehr schön im Chemie-Unterricht aufgebaut und untersucht werden. Dazu eignet sich folgender Versuch sehr gut.

Versuch: Der Zink-Iod-Akku

Auf dieser Seite wird der Versuch sehr ausführlich beschrieben, auch auf die Beobachtungen wird kurz eingegangen. Lesen Sie sich diese Seite unbedingt durch und kommen Sie dann hierhin zurück.

Bei der Elektrolyse der hergestellten Zinkiodid-Lösung Zn2+(aq) kann man beobachten, dass sich der Minuspol mit einer grauen Schicht überzieht, während am Pluspol violette Schlieren zu sehen sind. Bei der grauen Schicht handelt es sich um metallisches Zink, das sich auf der Kohleelektrode absetzt, und die violetten Schlieren sind elementares Iod. Es findet also folgende Reaktion beim Aufladen statt:

$Zn^{2+}(aq) + 2 \ e^{-} \to Zn(s)$

$2 \ I^{-}(aq) \to I_2(aq) + + 2 \ e^{-}$

Damit haben wir eine Zink-Elektrode und eine Iod-Elektrode hergestellt. Einen ähnlichen Versuch hatten wir ja bereits bei der Besprechung der Redoxpotenziale der Nichtmetalle mit Zinkbromid-Lösung durchgeführt.

Wenn man die beiden Elektroden mit einem Voltmeter verbindet, kann man eine Spannung beobachten. Allerdings verbrauchen manche Voltmeter so gut wie keinen Strom, daher kommt es kaum zur Entladung des Akkus. Dazu müssen wir einen richtigen Verbraucher an die beiden Elektroden anschließen, zum Beispiel einen kleinen Motor oder eine Lampe. Wenn man nach ca. 10 bis 20 Minuten erneut die Spannung misst, sollte der Voltmeter schon deutlich weniger anzeigen als direkt nach dem Aufladen.

Nun können wir ausprobieren, ob es sich tatsächlich um einen Akkumulator handelt oder nur um eine Batterie. Tatsächlich kann man das Zink-Iod-Element erneut aufladen, indem man das Spannungsmessgerät (Voltmeter) gegen eine Gleichspannungsquelle austauscht.

Nach einiger Zeit des Aufladens ersetzt man die Gleichspannungsquelle erneut durch ein Voltmeter und sieht, dass die angezeigte Spannung wieder deutlich höher ist.

Es handelt sich also um einen echten Akkumulator, ein sogenanntes Sekundärelement, und nicht um eine Batterie, ein Primärelement.

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