Spannungsreihe der Elemente

Die elektrochemische Spannungsreihe ordnet Elemente nach ihrem Normalpotential $E^0$ (gemessen gegen die Standardwasserstoffelektrode). Je negativer $E^0$, desto unedler (reduktionsfreudiger) ist das Metall.

Auszug der Spannungsreihe (Normalpotentiale bei 25°C):

• Lithium ($Li^+ + e^- \rightarrow Li$) — $E^0 = -3,04 V$ (unedel)
• Zink ($Zn^{2+} + 2e^- \rightarrow Zn$) — $E^0 = -0,76 V$
• Eisen ($Fe^{2+} + 2e^- \rightarrow Fe$) — $E^0 = -0,44 V$
• Wasserstoff ($2H^+ + 2e^- \rightarrow H_2$) — $E^0 = 0,00 V$ (Bezugselektrode)
• Kupfer ($Cu^{2+} + 2e^- \rightarrow Cu$) — $E^0 = +0,34 V$
• Silber ($Ag^+ + e^- \rightarrow Ag$) — $E^0 = +0,80 V$
• Gold ($Au^{3+} + 3e^- \rightarrow Au$) — $E^0 = +1,50 V$ (edel)

Die Spannung einer galvanischen Zelle berechnet sich aus $E_{Zelle} = E^0_{Kathode} - E^0_{Anode}$ (für Standardbedingungen). Je größer die Differenz, desto höher die Spannung. Beispiel: Daniell-Element ($Zn/Cu$): $E_{Zelle} = 0,34 V - (-0,76 V) = 1,10 V$.