Die Animation in Abb. 1 zeigt den Aufbau und die Funktionsweise einer elektrochemischen Spannungsquelle.
Taucht man zwei verschiedene Metalle in einen Elektrolyten, so entsteht dadurch in der Regel eine Spannungsquelle mit einer für die jeweilige Kombination charakteristischen Spannung.
Da das Aufschreiben der Spannungen zwischen allen denkbaren Kombinationen zu aufwändig wäre, gibt man bei der elektrochemischen Spannungsreihe jeweils die Spannung zwischen einem Metall und einer Standard-Wasserstoffelektrode an.
| Element | Spannung in \(V\) |
|---|---|
| Au | +1,5 |
| Hg | +0,85 |
| Ag | +0.80 |
| Cu | +0,34 |
| \(H_2\) | 0 |
| Pb | -0,13 |
| Ni | -0,25 |
| Zn | -0,76 |
| Mg | -2,36 |
| Li | -3,04 |
Auf Wikipedia könnt ihr euch die Vollständige Tabelle anschauen: Elektrochemische-Spannungsreihe
Spannung zwischen zwei Elektroden
Will man nun die Spannung eines Elementes wissen, bei dem z. B. eine Kupferelektrode und eine Zinkelektrode in verdünnte Schwefelsäure getaucht wird, so hat man nur die Differenz der in der Reihe angegebenen Spannungen zu bilden:
\(U_{\rm{Cu-Zn}}= + 0{,}34\,\rm{V} - \left(- 0{,}76\,\rm{V}\right) = 1{,}1\,\rm{V}\)
Dies bedeutet, dass die Spannung einer Kupfer-Zink-Batterie etwa ein Volt beträgt.
Anwendung in der Technik