Galvanotechnik

Die Elektrochemie ist eine etwa 150 Jahre alte Wissenschaft, die in den letzten Jahrzehnten im akademischen Bereich an Bedeutung verloren hatte. Im Zuge der regenerativen Energien und der Energiewende hat die Elektrochemie aber in jüngster Zeit eine richtige Renaissance erlebt. Vor allem wiederaufladbare Batterien sind heute in aller Munde.  Häufig werden beim Aufladen Metalle abgeschieden, und beim Entladen der Batterie aufgelöst. Insofern spielt die elektrochemische Metallabscheidung auch bei der Speicherung regenerativer Energie eine große Rolle.

Die Unterrichtseinheit ist auch, wie bereits erwähnt, für den Einsatz in der Oberstufe bzw. Qualifikationsstufe geeignet. Hier schreiben die Kerncurricula und Bildungspläne explizit die Thematisierung von „Elektrochemischer Korrsion und Korrsosionsschutz“. Die Thematik schneidet dabei mit Basiskonzepten Energie, Struktur-Eigenschaft und Stoff-Teilchen gleich mehrere dieser Oberthemen an.

Benötigtes Vorwissen

Damit die Lernenden dieses Unterrichtsmodul erfolgreich absolvieren können, sind gewisse Vorkenntnisse unabdingbar. Diese sollen im Folgenden aufgeführt werden.

Die Schülerinnen und Schüler müssen …

• … mit den Begriffen Reduktion und Oxidation vertraut sein und wissen, dass
      bei Redoxreaktionen Elektronen zwischen den Reaktionspartnern ausgetauscht werden.
• … wissen, wie man elektrischen Strom i und elektrische Spannung U misst.
• … wissen, dass Ladung Q das Produkt aus (unveränderlichem) Strom und Zeit ist: Q=i∙t
• … wissen, was Ionen sind und dass Ionen, genauso wie Elektronen, Träger elektrischer
      Ladung sind.
• … die Faraday´schen Gesetze kennen.

Die Versuche