Unterschiedliche Stromflüsse im elektrischen Leiter

Flavinn · Anmeldungsdatum: 08.11.2019 Beiträge: 4

Hallo, meine Frage ist folgende:
Wenn man eine Elektrode zweier Atomsorten (man nehme bspw. irgendeine Legierung, zB. Aluminum und Magnesium bekannter Masse) hat, und diese galvanisiert, dann finden Elektronenübertragungsreaktionen statt und die Elektronen der beiden Atomsorten werden abgegeben und fließen im Leiter. Bei Al werden 6 mol Elektronen pro Reaktion freigesetzt, bei Magnesium sind es 2 mol. Die Frage ist, welchen Stromfluss bzw. welche Ladung bzw. welche Spannung man dann messen wird.
Bspw. bezogen auf die Ladung: Misst man dann die Ladung Q durch Q1+Q2 oder durch den Mittelwert (Q1+Q2)/2 ? (Q1 kommt aus Al, Q2 aus Mg, meinetwegen auch umgekehrt)
Ich bedanke mich um eine möglichst kurzfristige und klare Antwort!

Nobby1 · Anmeldungsdatum: 19.08.2019 Beiträge: 1546

Die Frage ist nicht verständlich, soll die Legierung mit einem Metall beschichtet (galvanisiert) werden oder soll diese selbst als Anode dienen und sich elektrolytisch auflösen.?

Al => Al3+ + 3 e-

Mg => Mg2+ + 2 e-

wären die Reaktionen. Wo die 6 mol Elektronen für Al herkommen sollen weiß ich nicht.

Da Magnesium (-2,4 V) in der Spannungsreihe unedler als Aluminium (-1,66 V) ist löst sich dieses bevorzugt.
Die Ladung Q wird mit I* t beschrieben.

Flavinn · Anmeldungsdatum: 08.11.2019 Beiträge: 4

Also eigentlich wurde die Legierung in eine Säure getaucht, dann kam es zur Bildung zu Wasserstoff, dann kommt man auf die 6 mol.

Aber ich meine eher den Auflösungsprozess der beiden Stoffe unter Elektronenabgabe, also wie du es beschrieben hast (mit den dazu entsprechenden Reaktionen). Mir ist auch klar, dass beide relativ zu Wasserstoff ein eigenes Potential haben, aber die Frage ist nun wie sich die zu messende Spannung zwischen beiden Elektroden (Legierung <--> Wasserstoff) zusammensetzt, da ja ein Anteil des Stromflusses aus den Al-Atomen und ein anderer Teil aus Mg-Atomen stammt.
Also ob sich eine mittlere Spannung zum Beispiel einpendelt bzw. ein mittlerer Stromfluss, oder ein addierter Stromfluss (rechnerisch gesehen jetzt).
Danke schonmal

Nobby1 · Anmeldungsdatum: 19.08.2019 Beiträge: 1546

Bei der Sache mit dem Wassetstoff reagiert

Al => Al +3 e-

zu 2 H+ + 2 e- => H2

In Summe 2 Al + 6 H+ => 2 Al3+ + 3 H2

Trotzdem wird pro Aluminium nur 3 mol umgesetzt.

Bei der Legierung sprichst Du jetzt von den Potentialen zu Wasserstofff Als Spannung stellt sich die des Magnesiums -2.4 V ein Parallelschaltung zweier Spannungsquellen. Die des Aluminiums - 1.66 V wird überlagert. Durch den inneren Kurzschluss har man ein galvanisches Element, was sich noch schneller auflöst ( korrodiert).

Flavinn · Anmeldungsdatum: 08.11.2019 Beiträge: 4

Ja, nun ist die Frage, wie sich diese Überlagerung rechnerisch darstellen lässt, wenn zu Wasserstoff Elektronen aus Mg und gleichzeitig aus Al übergehen. Man misst ja einen Stromfluss bzw. eine Spannung. Wie berechnet man sie ausgehend der Einzelpotentiale? Wie kombiniert man die Werte? Das ist die Frage

Nobby1 · Anmeldungsdatum: 19.08.2019 Beiträge: 1546

Aluminium wird unterdrückt, daher ist die Spannung von Magnesium maßgebend. Ähnlich wie bei einer Opferanode.

Flavinn · Anmeldungsdatum: 08.11.2019 Beiträge: 4

Sorry für die Aufdringlichkeit, aber ich will alles rauspusten und komme auf die Frage, was "maßgeblich" heißt, vielleicht in eine mathematische Ausdrucksform gefasst, wenn möglich. Darum würde es mir nämlich auch gehen. Wie man das im voraus berechnen kann, die Gesamtspannung im Grunde genommen.

Nobby1 · Anmeldungsdatum: 19.08.2019 Beiträge: 1546

Die Spannung des mehr unedleren Metalles hier Magnesium ist maßgebend. Also berechnen als ob Aluminium nicht da ist. Wenn Magnesium aufgelöst ist dann sinkt die Spannung auf die von Aluminium.