Sachanalyse "Elektrolyse"

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Sachanalyse "Elektrolyse" von Mind Map: Sachanalyse "Elektrolyse"

1. Zusammenhänge zu den Basiskonzepte

1.1. Energie

1.1.1. Erzeugung von Elektrische Strom

1.1.2. Energieumwandlungen von elektrischer Energie in chemische Energie

1.2. Chemische Reaktionen

1.2.1. SuS beschreiben Redoxreaktionen als Elektronenübertragungsreaktionen

1.2.2. Die Schülerinnen und Schüler ... führen einfache Experimente zu Redoxreaktionen

1.3. Kommunikation

1.3.1. Die Schülerinnen und Schüler ... beschreiben, veranschaulichen und erklären chemische Sachverhalte unter Verwendung der Fachsprache und mithilfe von Modellen und Darstellungen.

2. Bedeutende fachliche Aspekte

2.1. Definition von Elektrolyse: Redoxreaktionen, die durch äußere elektrische Energie ablaufen, nennt man Elektrolysereaktionen.

2.2. Elektrolysezellen bestehen aus 2 Elektronen in geschmolzenen Salz oder Lösung

2.3. Stromquelle sorgt dafür, dass Na+-Ionen an Kathode reduziert werden und Cl--Ionen an Anode oxidiert werden

2.3.1. Elementare Stoffe entstehen

2.4. Gleichungen: 2Na+ + 2e- -> 2Na 2Cl- -> Cl2 + 2e-

2.5. Negative Ende der Spannungsquelle muss an Kathode angeschlossen werden. Positive Ende an Anode anschließen.

2.6. Korresionsschutz erzeugen

2.7. Schmelzflusselektrolyse

2.7.1. Erfordert Hohe Temperaturen, weil Salze hohe Schmelztemperaturen haben

2.7.2. Wichtiger industrieller Prozess zur Gewinnung von reaktionsfreudigen Metallen, wie Natrium oder Aluminium.

2.8. Elektrolyse in wässriger Lösung

2.8.1. Eventuell andere Reaktionen, da Wasser zu 02 oxidert und zu H2 reduziert kann

3. Zusammenhänge der Inhalte

3.1. Atome besitzen freibewegliche Elektronen

3.2. Bildung von Ionen in wässriger Lösung

3.3. Galvanische Zelle ist die umgekehrte Reaktion, die freiwillig abläuft.

3.3.1. Streben energetisch günstigeren Zustand an -> Oktell-Regeln

3.4. Elektrode, wo Oxidation abläuft ist Anode Elektrode, wo Reduktion abläut ist Kathode

3.5. Redoxreaktionen sind Elektornenübertragungsreaktionen

4. Facherübergreifende Aspekte

4.1. Energieumwandlung in Chemische Energie zum Beispiel im Fach Physik

5. Alltagsbezüge

5.1. Laden von Akkumulatoren z.B. im Handy, Laptop, Auto, ...