Werden die 2 Wasserstoffmoleküle zuerst auseinander gebrochen? oder tut das direkt mit der Diametrie/Anode/Kathode reagieren, um Strom zu erzeugen?
Bei der Standard-Wasserstoffelektrode (SHE) besteht die verwendete Elektrode aus Platin, das inert ist und an keinen in der elektrochemischen Zelle ablaufenden Reaktionen teilnimmt, aber seine Oberfläche für die Leitung von Elektronen bereitstellt.
Die folgende Reaktion findet statt, wenn SHE als Kathode fungiert,
2H+ (aq) + 2e -> H2 (g) {Reduktionshalbreaktion}
Und wenn SHE als Anode fungiert, dann ist die stattfindende Reaktion
H2 (g) -> 2H+ (aq) + 2e {Oxidationshalbreaktion}.
Bei einer Brennstoffzelle
An der Anode: 2H2 (g) + 4OH- (aq) -> 4H2O (l) + 4e
An Kathode: O2 (g) + 2H2O (l) + 4e -> 2H2O (l)
Gesamtreaktion: 2H2 (g) + O2 (g) -> 2H20 (l)
Eine Brennstoffzelle besteht aus porösen Kohlenstoffelektroden, in die geeignete Katalysatoren (feinverteiltes Pt oder Pd) eingebaut sind, um die Geschwindigkeit der Elektrodenreaktionen zu erhöhen.
Nehmen wir an, wir wählen SHE als eine Elektrode und die andere in Zinksulfatlösung getauchte Zinkelektrode. Nun hat Zink gemäß der elektrochemischen Spannungsreihe ein geringeres Reduktionspotential als SHE, so dass es schwer sein wird, sich einer Reduktion zu unterziehen. Die Zinkelektrode fungiert also als Anode (wo die Oxidation stattfindet) und die SHE als Kathode (wo die Reduktion stattfindet). Lassen Sie nun eine Elektrode SHE sein und eine andere Elektrode Kupfer, das in Kupfersulfatlösung getaucht ist. Gemäß der elektrochemischen Spannungsreihe hat Kupfer ein größeres Reduktionspotential als SHE und wird daher leichter reduziert als SHE. Die Kupferelektrode fungiert also als Kathode und SHE als Anode. SHE kann je nach Reduktionspotential der ANDEREN Elektrode entweder als Kathode oder Anode wirken.
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