Schülerversuch; 20 min.

Beim Experimentieren den Allgemeinen Warnhinweis unbedingt beachten.

Geräte
Becherglas (250 ml), Kabelmaterial, Gleichstromquelle oder Flachbatterie (4,5 V), Multimeter, hochohmiger Motor.

Chemikalien
2 Bleibleche, verdünnte Schwefelsäure (Xi).

Durchführung
a) Zunächst tauchen wir zwei Bleibleche in verd. Schwefelsäure und untersuchen, ob zwischen ihnen eine Spannung besteht. Beobachte die Farbe der Bleche nach dem Eintauchen.

b) Dann baust Du einen Stromkreis mit Multimeter (Ampère-Meter), Motor und den Blechen auf (je ein Blech an Minus- und Plus-Pol). Beobachte den Stromfluß am Messgerät.

c) Anschließend wird die Stromquelle entfernt und die Leitungen direkt miteinander verbunden. Beobachte den Motor und die Farbe der Bleche. Wenn das Element erschöpft ist, kannst Du es erneut aufladen.

Beobachtung
a) Das Messgerät zeigt keine Spannung an. Beim Eintauchen der Bleche bildet sich sofort eine dünne, weiße Schicht auf den Blei-Elektroden.

b) Der Strom fließt vom Plus-Pol zum Minus-Pol.

c) Der Motor läuft auch ohne Stromquelle. Am Ende des Entladungsvorganges besitzt das Blech am Minus-Pol keine weiße Schicht mehr. Das Blech am Plus-Pol hat dagegen eine gelblich braune Farbe angenommen.

Auswertung
Wenn die Bleibleche in Schwefelsäure getaucht werden, bildet sich sofort eine Schicht aus weißem Bleisulfat (PbSO₄) an der Oberfläche der Bleche.
Beim Anlegen einer Spannung laufen die in Bild 1 gezeigten Elektrodenvorgänge ab. Sie sind umkehrbar (reversibel) und laufen beim Entladen in umgekehrter Richtung ab.

Bild 1: Ladevorgang eines Blei-Akkus (Quelle: [39]).

Literatur
R. Blume und Kollegen, Chemie für Gymnasien, Cornelsen Verlag, Berlin 1994, 233.