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Forum "Chemie" - PEM (Proton Exchange Membran)
PEM (Proton Exchange Membran) < Chemie < Naturwiss. < Vorhilfe
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PEM (Proton Exchange Membran): Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 19:58 So 02.05.2010
Autor: Auden

Hallo!
Habe nun eine weitere Frage, diesmal die PEM in einer Brennstoffzelle betreffend:
Diese Membran verhindert ja ein Vermischen von Wasserstoff und Sauerstoff und damit die Knallgasexplosion. Sie ermöglicht nur Protonen das passieren.
Ich hab mich jetzt gefragt: Warum?
Kann es sein, dass sie negativ geladen ist?

Bei der Gewinnung von NaOH durch das Membranverfahren (Elektrolyse von NaCl-Lösung) gibt es ja auch eine Memebran, die chlorbeständig ist und nur den [mm] Na^{+}-Ionen [/mm] das Diffundieren in den Kathodenraum ermöglicht, und ben nicht den [mm] Cl^{-}-Ionen. [/mm] Hier war es jedenfalls so, dass die Membran deprotonierte [mm] SO^{3}^{-}-Ionen [/mm] enthielt, also negativ geladen war, und daher die [mm] Cl^{-}-Ionen [/mm] zurückhielt.

Ist das bei der PEM genau so?
Eigentlich ist die Negativladung der PEM nicht notwendig, da die [mm] H_{2}- [/mm] und [mm] O_{2}-Teilchen, [/mm] die nicht aufeinandertreffen dürfen, neutral und also nicht negativ geladen sind.

Was macht die PEM also nur für Protonen passierbar?

Würde mich über Hilfe freuen!
Viele Grüße
Auden

        
Bezug
PEM (Proton Exchange Membran): Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 13:15 Mo 03.05.2010
Autor: pythagora

Tach^^

>  Diese Membran verhindert ja ein Vermischen von Wasserstoff
> und Sauerstoff und damit die Knallgasexplosion. Sie
> ermöglicht nur Protonen das passieren.
>  Ich hab mich jetzt gefragt: Warum?
>  Kann es sein, dass sie negativ geladen ist?

Soweit ich weiß, hat das mehr was mit der Größe der Protonen bzw. O-Atome zu tun. H ist halt kleiner als O und die Membran ist so wie ein sieb. H ist Sand und O sind erbsen; sand geht durch das sieb durch, die erbsen bleiben hängen, weil sie zu groß sind.. verständlich??

Schaue auch noch mal hier:http://de.wikipedia.org/wiki/Semipermeabilit%C3%A4t

> Bei der Gewinnung von NaOH durch das Membranverfahren
> (Elektrolyse von NaCl-Lösung) gibt es ja auch eine
> Memebran, die chlorbeständig ist und nur den [mm]Na^{+}-Ionen[/mm]
> das Diffundieren in den Kathodenraum ermöglicht, und ben
> nicht den [mm]Cl^{-}-Ionen.[/mm] Hier war es jedenfalls so, dass die
> Membran deprotonierte [mm]SO^{3}^{-}-Ionen[/mm] enthielt, also
> negativ geladen war, und daher die [mm]Cl^{-}-Ionen[/mm]
> zurückhielt.
>  
> Ist das bei der PEM genau so?
>  Eigentlich ist die Negativladung der PEM nicht notwendig,
> da die [mm]H_{2}-[/mm] und [mm]O_{2}-Teilchen,[/mm] die nicht
> aufeinandertreffen dürfen, neutral und also nicht negativ
> geladen sind.

Ja,sie sind am anfang nicht geladen, jedoch wird [mm] H_2 [/mm] quasi "durch die Membran" zu H^+... Guck mal hier: http://de.wikipedia.org/wiki/Polymerelektrolytbrennstoffzelle
da ist es recht gut beschrieben, finde ich...

Hilft dir das??

LG
pythagora


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