Elektrochemie einmal anders – Von der Strom leitenden Kartoffel zur elektrochemischen Spannungsreihe

Aufbauend auf dem Phänomen, dass auch eine Kartoffel „den elektrischen Strom leiten“ kann, wird im Rahmen eines Experimentalvortrages gezeigt, wie man ausgehend von zu beobachtenden stofflichen Veränderungen zunächst Schülervorstellungen aufgreifen und in Frage stellen kann. Anschließend werden problemorientiert die eigentlichen Vorgänge beim Ladungstransport in einem Elektrolyten erarbeitet. Diese Erkenntnisse aufgreifend werden einige Elektrolyseverfahren, die zu beobachtenden Stoffumsätze und die beeinflussenden Parameter näher untersucht. Dabei wird auch das Phänomen der Überspannung thematisiert und aufgezeigt, wie man in einfachen Experimenten sowohl zu qualitativen als auch zu quantitativen Aussagen kommen kann. Die „zufällige“ Umkehrung einer Elektrolyse führt dann zu den elektrochemischen Spannungsquellen und deren grundsätzlicher Funktionsweise.

Anhand einer Reihe von Versuchen mit z. T. ungewöhnlichen Zutaten wie Obst und Gemüse werden die Grundzüge der elektrochemischen Spannungsreihe und der Konzentrationsabhängigkeit des elektrochemischen Potentials erarbeitet, die letztlich zur Nernst’schen Gleichung führen. Im Anschluss an den Vortrag können  die Teilnehmer*innen im Rahmen eines Praktikums die vorgestellten sowie eine Reihe weiterer Experimente zu der Thematik selbst ausprobieren.