Experimente:
Versuch: Fällungsreihe der Metalle
Versuch: Reaktionen von Metallen mit Metallsalzlösungen
Versuch: Spannungsreihe der Metalle
Versuch: Spannungsreihe der Nichtmetalle
Versuch: Messung von Normalpotentialen
Versuch: Konzentrationskette Silber

Ein galvanisches Element besteht aus zwei Halbzellen, die leitend miteinander verbunden sind. Eine Halbzelle beinhaltet jeweils eine Elektrode, die in einen Elektrolyten taucht. Das Elektrodenmaterial kann Metalle oder auch Nichtmetalle enthalten.
Im galvanischen Element laufen die umgekehrten Vorgänge der Elektrolyse ab. Es wird chemische Energie in elektrische Energie umgewandelt.
Ein Beispiel für ein galvanisches Element ist das Daniell - Element.

Metalle haben ein unterschiedlich starkes Bestreben, in Lösungen von anderen Metallsalzen Elektronen abzugeben. Unedle Metalle werden in Gegenwart von Metallsalzen edlerer Metalle oxidiert. Das edlere Metall scheidet sich aus der Lösung ab (-> Versuch). Diese Redoxreaktion ist exotherm (-> Versuch).

Bei Versuch 21 wird Energie in Form von Wärme frei. Die Energie wird bei der Reaktion unkontrolliert frei. Sie kann auch schlecht gespeichert werden. Um die freiwerdende Energie kontrolliert und als elektrischen Strom nutzen zu können, trennt man die beiden Metalle räumlich voneinander.
Man verwendet zwei Halbzellen mit je einer Metallsalzlösung als Elektrolyt und dazu passende Metallelektroden. Die beiden Halbzellen können auch in einem Gefäß mit poröser Trennwand gekoppelt sein.
Die Größe der zwischen den Elektroden messbaren Spannung ist charakteristisch für die jeweilige Kombination der Halbzellen.

Kombiniert man jedes Metall einmal mit einer bestimmten Elektrode, einer Vergleichselektrode, so kann man die Spannungsreihe der Metalle aufstellen (-> Versuch).

Aber nicht nur Metalle können als Elektroden verwendet werden. Auch Nichtmetalle lassen sich bei Schaltung gegen eine Vergleichselektrode nach ihrem Elektrodenpotential ordnen (-> Versuch).
Verwendet man Salzlösungen mit Standardkonzentration (c = 1 mol/l) und setzt das Potential einer Halbzelle (vereinbarungsgemäß Wasserstoffelektrode in Salzsäure, c = 1 mol/l) gleich Null, so kann zu jeder Halbzelle auch ein absoluter Spannungswert ermittelt werden (-> Versuch). Man nennt diesen Wert auch Standardelektrodenpotential oder Normalpotential.

Kombiniert man zwei gleiche Halbzellen mit unterschiedlicher Elektrolytkonzentration miteinander, so ist auch hier eine Spannung messbar (-> Versuch). Durch genauere Untersuchung dieses Vorganges gelangt man zur Nernstschen Gleichung.

Galvanische Elemente werden auch im täglichen Leben benutzt.

Galvanische Elemente im Taschenformat sind die im Handel erhältlichen Taschenbatterien, wie sie z. B. in Taschenlampen und tragbaren Kassettenspielern eingesetzt werden.

Reaktionen wie in einem galvanischen Element laufen auch beim Entladen eines Akkumulators und bei der Korrosion ab.

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