Elektrochemische Spannungsreihe

Werden zwei Metalle in einen Behälter mit einer Säure getaucht, so läuft eine chemische Reaktion ab, bei der Ionen vom einen Stoff zum anderen wandern und zum Schluß eine ungleichgewichtige Verteilung von freien Elektronen an den beiden Stoffen angelagert ist (Redoxreaktion).

Aus der unterschiedlichen Verteilung der Elektronen ergibt sich stets ein bestimmtes Maß der elektrischen Spannung. Metalle, die dabei gegenüber dem Wasserstoff in der Säure eine positive Spannung haben, werden edle, die mit einer negativen Spannung als unedle Metalle bezeichnet.

Die Auflistung in der Reihenfolge der einzelnen Elemente-Spannungen ergibt die elektrochemische Spannungsreihe. Zur Veranschaulichung listet die Tabelle unten einige Zahlen auf. Vereinfachend wird die häufigste Oxidationsstufe angenommen (Beispiel Cu <-> Cu++ + 2e-).

Diese Erscheinung wird für die Bereitstellung elektrischer Energie mittels Batterien genutzt. Die einzelne Metalle-Kombination wird als Galvanische Zelle bzw. Primärelement bezeichnet. Die Spannung der Galvanischen Zelle ergibt sich aus der Addierung der beiden Potentialspannungen der Metalle.

Metall	Normalpotential
Fluor (F)	+2,85 V
Gold (Au)	+1,50 V
Platin (Pt)	+0,87 V
Silber (Ag)	+0,80 V
Kupfer (Cu)	+0,35 V
Wasserstoff (H2)	0 V
Blei (Pb)	-0,13 V
Zinn (Sn)	-0,14 V
Nickel (Ni)	-0,25 V
Cadmium (Cd)	-0,40 V
Eisen (Fe)	-0,44 V
Chrom (Cr)	-0,56 V
Zink (Zn)	-0,76 V
Mangan (Mn)	-1,05 V
Aluminium (Al)	-1,66 V
Magnesium (Mg)	-2,36 V
Lithium (Li)	-3,02 V