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Chemische Reaktion
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In einer Brennstoffzelle läuft eine chemische Reaktion in zwei Schritten ab: Zunächst wird das energiereiche Wasserstoff-Molekül aufgespalten. Die Elektronen, die die Energie aus der chemischen Bindung mitnehmen, werden über einen Stromkreis umgeleitet. Dort geben sie ihre Energie in elektrischer Form ab. Erst dann nehmen sie im zweiten Reaktionsschritt an der energieärmeren Bindung im Wassermolekül teil. In diesem Spiel kannst du sehen, was im Innern einer Brennstoffzelle passiert.
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Batterien sind Energiespeicher und Wandler in einem: Man steckt elektrische Energie hinein und die Batterie wandelt sie in chemische Energie und speichert diese. Wenn man Strom braucht, läuft der Vorgang umgekehrt ab: Die Batterie entnimmt ihrem Speicher chemische Energie und wandelt sie zurück in elektrische. Diese Abläufe lassen sich gut an einer Bleibatterie nachvollziehen, denn im Vergleich zu modernen Akkus ist sie noch recht einfach aufgebaut. Und wegen ihrer Leistungsfähigkeit ist sie immer noch millionenfach im Einsatz, vor allem als Autobatterie.
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Die Elektrolyse ist schon seit 1800 bekannt. Damals machten verschiedene Forscher eine interessante Beobachtung: Leitet man elektrischen Strom durch Wasser, steigen an den beiden Metallkontakten (Elektroden) Gasbläschen auf – Wasserstoff und Sauerstoff, wie sich schnell herausstellte. In diesem Spiel kannst du lernen, wie es dazu kommt.
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