Alkaline-Batterien: Unterschied zwischen den Versionen

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Bei der Alkaline Batterie, handelt es sich wie auch bei der [[Zink-Kohle Batterie]] um ein galvanisches Element mit einer Zink-Anode und einer Braunstein(Mangandioxid)-Kathode.<br />
 
Bei der Alkaline Batterie, handelt es sich wie auch bei der [[Zink-Kohle Batterie]] um ein galvanisches Element mit einer Zink-Anode und einer Braunstein(Mangandioxid)-Kathode.<br />
Der wesentliche Unterschied zur Zink-Kohle Batterie liegt hier im Elektrolyten. Da in einer Alkaline-Batterie Kalilauge als Elektrolytlösung verwendet wird, findet ein Ladungsausgleich statt. Die oxidierten Zink-Ionen verbinden sich mit den Hydroxid-Ionen aus der Kalilauge, während bei der Reduktion des Mangandioxids neue Hydroxid-Ionen entstehen, welche in Lösung gehen und so die Konzentration des Elektrolyten halten.<br /><br />'''Reduktion:'''<br /> <math>MnO_{2} + H_{2}O + e^{-} \rightarrow MnO(OH) + OH^{-}</math><br /><br />'''Oxidation:'''<br /><math>Zn + 2OH^{-} \rightarrow Zn(OH)_{2} + 2e^{-}</math><br />Das hier entstehende Zinkhydroxid reagiert unter Abgabe von Wasser weiter zu Zinkoxid:<br /><math>Zn(OH)_{2} \rightarrow ZnO + H_{2}O</math><br /><br />'''Redoxreaktion:'''<br /><math>Zn + 2MnO_{2} + H_{2}O \rightarrow ZnO + 2MnO(OH)</math><br /><br />Da bei dieser Reaktion Wasser verbraucht wird sind leere Alkaline Batterien trocken<br />Aufgrund von höherer Kapazität und Belastbarkeit hat die Alkaline Batterie die Zink-Kohle Batterie im Laufe der Jahre vom Markt verdrängt.
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Der wesentliche Unterschied zur Zink-Kohle Batterie liegt hier im Elektrolyten. Da in einer Alkaline-Batterie Kalilauge als Elektrolytlösung verwendet wird, findet ein Ladungsausgleich statt. Die oxidierten Zink-Ionen verbinden sich mit den Hydroxid-Ionen aus der Kalilauge, während bei der Reduktion des Mangandioxids neue Hydroxid-Ionen entstehen, welche in Lösung gehen und so die Konzentration des Elektrolyten halten.<br /><br />'''Reduktion:'''<br /> <math>MnO_{2} + H_{2}O + e^{-} \rightarrow MnO(OH) + OH^{-}</math><br /><br />'''Oxidation:'''<br /><math>Zn + 2OH^{-} \rightarrow Zn(OH)_{2} + 2e^{-}</math><br />Das hier entstehende Zinkhydroxid reagiert unter Abgabe von Wasser weiter zu Zinkoxid:<br /><math>Zn(OH)_{2} \rightarrow ZnO + H_{2}O</math><br /><br />'''Redoxreaktion:'''<br /><math>Zn + 2MnO_{2} + H_{2}O \rightarrow ZnO + 2MnO(OH)</math><br /><br />Da bei dieser Reaktion Wasser verbraucht wird sind leere Alkaline Batterien trocken<br />Aufgrund von höherer Kapazität und Belastbarkeit hat die Alkaline Batterie die Zink-Kohle Batterie im Laufe der Jahre vom Markt verdrängt.<br />
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Aktuelle Version vom 13. Februar 2012, 14:36 Uhr

Bei der Alkaline Batterie, handelt es sich wie auch bei der Zink-Kohle Batterie um ein galvanisches Element mit einer Zink-Anode und einer Braunstein(Mangandioxid)-Kathode.
Der wesentliche Unterschied zur Zink-Kohle Batterie liegt hier im Elektrolyten. Da in einer Alkaline-Batterie Kalilauge als Elektrolytlösung verwendet wird, findet ein Ladungsausgleich statt. Die oxidierten Zink-Ionen verbinden sich mit den Hydroxid-Ionen aus der Kalilauge, während bei der Reduktion des Mangandioxids neue Hydroxid-Ionen entstehen, welche in Lösung gehen und so die Konzentration des Elektrolyten halten.

Reduktion:
MnO_{2} + H_{2}O + e^{-} \rightarrow MnO(OH) + OH^{-}

Oxidation:
Zn + 2OH^{-} \rightarrow Zn(OH)_{2} + 2e^{-}
Das hier entstehende Zinkhydroxid reagiert unter Abgabe von Wasser weiter zu Zinkoxid:
Zn(OH)_{2} \rightarrow ZnO + H_{2}O

Redoxreaktion:
Zn + 2MnO_{2} + H_{2}O \rightarrow ZnO + 2MnO(OH)

Da bei dieser Reaktion Wasser verbraucht wird sind leere Alkaline Batterien trocken
Aufgrund von höherer Kapazität und Belastbarkeit hat die Alkaline Batterie die Zink-Kohle Batterie im Laufe der Jahre vom Markt verdrängt.


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