Basiswissen

Wie hängt die Stromstärke einer Elektrolyse davon ab, wie weit die verwendeten Stabelektroden in der Lösung voneinander entfernt sind? Das wurde beispielhaft mit einer Natriumsulfatlösung untersucht. Hier stehen kurz erläutert die Ergebnisse.

Bildbeschreibung und Urheberrecht — Je näher die Elektroden zueinander gebracht wurden, desto sehr viel größer wurde der Elektrolysestrom (die Amperezahl). © Sebastian Schieferdecker/Gunter Heim ☛

Versuchsuchsaufbau

Durchführung am: 11. November 2022

Tischaquarium Länge: 30 cm, Breite 20 cm und Höhe: 20 cm

Gefäß gefüllt mit zwölf Litern Leitungswasser ↗

Darin aufgelöst wurden rund 60 Gramm Natriumsulfat ↗

Zwei Platinelektroden ins Wasser eingehängt: Durchmesser 6 mm, Länge 10 cm

Platinenelektroden angeschlossen an Labornetzteil ↗

Das Wasser im Aquarium war angewärmt auf vielleicht 30 °C.

Versuchsdurchführung

In einer kleinen Styrodurplatte wurden Löcher im Abstand von jeweils einem Zentimeter angebracht. Mit diesen Löchern konnte die Elektroden über definierte Abstände in den Elektrolyten eingetaucht werden. Die Eintauchtiefe wurde dabei über einen Stopper aus Knete an den Staben konstant gehalten. Der Abstand von einem halben Zentimeter wurde möglichst genau mit einer freihändigen Haltung der Elektroden durchgeführt. Es wurde von großen hin zu kleinen Abständen gemessen. Die Elektroden wurden in etwa in der Mitte des Tischaquariums eingetaucht. Die Elektrodenspannung wurde von einem Labornetzteil geliefert und lag bei knapp über 30 Volt.

Versuchsergebnisse (Rohdaten)

Spalte 1: Abstand der Elektroden zueinander in Zentimeter ↗

Spalte 2: Vom Labornetzteil angezeigte Stromstärke in Ampere ↗

0,5 2,97

1,0 2,03

2,0 1,58

3,0 1,34

4,0 1,26

Auswertung

Bei geringen Abständen der Elektroden zueinander fällt die Stromstärke mit wachsendem Abstand sehr stark ab. Sind die Elektroden weiter voneinander entfernt, ist der Abfall der Stromstärke schwächer ausgeprägt. Der Graph erinnert an ein nach unten beschränktes Wachstum ↗