Das Grove-Element ist ein historisches galvanisches Element, das man heute aus Zink-Platin-Zelle bezeichnen würde.
Aufbau des Grove-Elements
Autor: Ulrich Helmich 05/2024, Lizenz: siehe Seitenende
In einem porösen Tonzylinder befindet sich eine Platin-Elektrode in verdünnter Salpetersäure HNO3.
Dieser Tonzylinder steht dann in einem Becherglas, das mit verdünnter Schwefelsäure H2SO4 gefüllt ist, außerdem befindet sich eine Zink-Elektrode in dem Becherglas mit der Schwefelsäure.
Reaktionen in der Zink-Halbzelle
$Zn \to Zn^{2+} + 2 \ e^{-}$
Zink-Atome werden zu Zn2+-Ionen oxidiert.
Reaktionen in der Platin-Halbzelle
$NO_3^{-} + 2 \ H_3O^{+} + e^{-}\to NO_2 + 3 \ H_2O$
Nitrat-Ionen und Oxonium-Ionen, die Bestandteil des Elektrolyten HNO3 sind, werden an der Platin-Elektrode zu Stickstoffdioxid NO2 und Wasser H2O reduziert.
Theoretische Spannung
Das Grove-Element liefert eine relative hohe Spannung. Unter Standardbedingungen sind das 1,56 V.
Die tatsächlich verwendeten Grove-Elemente lieferten sogar Spannungen bis 1,9 V, was deutlich mehr ist als die Spannung von 1,1 V, die das Daniell-Element lieferte. Wegen dieser hohen Spannung wurde das Grove-Element in Nordamerika bei den ersten Telegrafieverbindungen als Stromquelle eingesetzt. Gegen den kommerziellen Einsatz sprechen allerdings zwei Gründe: Erstens der hohe Preis für die Platin-Elektroden, und zweitens die schädlichen Stickoxide, die beim Betrieb freigesetzt werden.