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esis
DAS GANZE POTENZIAL DER ELEKTROSYNTHESE | ElectraSyn 2.0

2 | ElectraSyn 2.0

Für den perfekten Fluss/// Elektrosynthese mit ElectraSyn 2.0 vereinfacht und beschleunigt
ElectraSyn 2.0 ist die smarte Lösung für alle Oxidations-/Reduktionsreaktionen im Labor. Wo
Elektronen fließen sollen, kommt man an diesem kompakten und umweltfreundlichen Laborgerät
an der Schnittstelle von Elektrochemie und synthetisch-organischer Chemie einfach nicht vorbei.
Entwickelt wurde ElectraSyn 2.0 in Zusammenarbeit mit Phil S. Baran, dem renommierten Professor
am Scripps Research Institute in La Jolla, Kalifornien. Damit ist der Weg frei für die umfassende
Nutzung nachhaltiger und umweltfreundlicher Redoxreaktionen.

Individuelle
Applikationsberatung
Im IKA Application Center können Sie sich von der Leistungsfähigkeit unseres Elektrosynthesegeräts ElectraSyn 2.0
selbst überzeugen. Unsere Experten zeigen Ihnen die
Anwendung und führen Ihnen die angebotenen Pakete unddas erweiterte Zubehör vor.

Weltweiter Service
Die Entscheidung für ElectraSyn 2.0 von IKA ist auch die
Entscheidung für den exzellenten technischen Service von
IKA in Ihrer Region. Unser Team unterstützt Sie weltweit bei
Service- und Applikationsfragen. Ersatzteile sind 10 Jahre
lang garantiert.

Haben Sie Fragen? Unser Service-Team steht Ihnen
persönlich zur Verfügung:

10 Jahre
Garantie**2+8 Jahre nach Registrierung unter
www.ika.com/register,
Verschleißteile ausgenommen

00 8000 4524357 (00 8000 IKAHELP)ElectraSyn 2.0 | 3

3 Geräte in einem/// Voltammetrie ermitteln, Strom anlegen, Substanzen mischen
Das variable Komplettsystem ElectraSyn 2.0 ermöglicht Ihnen
die Entwicklung neuartiger elektrochemischer Reaktionen oder
Transformationen im Labormaßstab. Mit ElectraSyn 2.0 können Sie
nachhaltig und kosteneffizient synthetisieren, denn Sie erhalten
gleich drei Geräte in einem:
Analysegerät
ElectraSyn 2.0 bietet Synthesechemikern einen einfachen Einstieg
in die Durchführung von Cyclovoltammetrie Tests. Die Ergebnisse
helfen dabei, die elektrochemischen Eigenschaften des getesteten
Probenmaterials zu verstehen.
Potentiostat
ElectraSyn 2.0 ermöglicht die Elektrolyse mittels zweier
Reaktionsmodi: zum einem mit konstanter Spannung und zum
anderen mit konstantem Strom. Der Modus ‘Smart Assist’unterstützt Elektrochemie Neueinsteiger bei der richtigen
Einstellung.
Magnetrührer
Die bewährte IKA Rührtechnologie ist ebenfalls Teil vonElectraSyn 2.0. Ein Rühraufsatz verwandelt das Elektrosynthesegerät
innerhalb von Sekunden in einen starken Magnetrührer fürRührmengen von bis zu 100 ml.

4/// FUNKTIONEN

10/// PACKAGES &TECHNISCHE DATEN

6

12/// VORTEILE/// ZUBEHÖR

8

16/// POTENZIAL/// FAQS

4 | Funktionen

Die wichtigsten Funktionen
Um neuartige elektrochemische Reaktionen oder Transformationen im Labormaßstab
zu entwickeln, bietet ElectraSyn 2.0 eine Vielzahl von Funktionen. Sowohl für erfahrene
Anwender als auch für Einsteiger ist die Arbeit mit ElectraSyn 2.0 komfortabel und sicher.

IKA Menüführung
Die anwenderfreundliche und intuitive IKA Menüführung leitet
die Anwender durch den Versuch. Ein einziger Drehknopf reicht
aus, um sich bequem in den Einstellungen zurechtzufinden.

Cyclovoltammetrie (CV)Analytische Messungen und präparative Experimente können an
ein und demselben Gerät durchgeführt werden.

USB Daten Transfer
Mittels USB-Stick können Ihre CV-Ergebnisse als CSV-Datei auf
einen PC übertragen und in Excel geöffnet werden.

Smart Assist
Wenn elektrochemische Reaktionen Neuland für Sie sind,unterstützt Sie der Modus "Smart Assist“. Er analysiert vor derDurchführung und kommuniziert während der Reaktion.

Alnico Magnettechnologie
Für eine hohe Magnetanbindung sorgt die Alnico
Magnettechnologie. So werden Ablagerungen während desVersuchs verhindert.

USB-Schnittstelle

Funktionen | 5

ElectraSyn 2.0 AppÜberwachen Sie Reaktionen und CV-Diagramme, übertragen Sie
Experimente, erhalten Sie Benachrichtigungen zu Software-Updates,
bestellen Sie Verbrauchsmaterialien über den IKA Online-Shop undbleiben Sie mit den neuesten Videoanleitungen auf dem Laufenden.
Durch regelmäßige Software-Updates, die über die einfache App
heruntergeladen werden können, verbessern Sie die Funktionalität
von ElectraSyn 2.0 mit der Zeit. Die App eignet sich zudem zur
Konfiguration von ElectraSyn 2.0, indem Sie weitere Geräte undZubehör dazukaufen.
Erhältlich im Apple Store sowie bei Google Play.
Apple App Store

Google Play Store

Modularität
Weiteres Zubehör erweitert die Funktionalität von ElectraSyn 2.0.
Der Carousel-Aufsatz verwandelt ElectraSyn 2.0 von einem Einzelreaktor in ein Sechs-Reaktor-Screening-System. Das GOGO-Modul
ist ein Verlängerungsarm und dient der flexiblen Platzierung vonElectraSyn 2.0 Gefäßen z.B. in einem Temperiermedium. Mit ProDivide können Reaktionen durchgeführt werden, die eine Elektrodenisolierung erfordern. Der Schraubverschluss Pro-Seal hingegenermöglicht es Anwendern ein Vakuum von bis zu 50 mbar im Glasbehälter zu erreichen. Der Aufsatz e-Hive ist eine Screening Plattform für die gleichzeitige Durchführung von max. 24 Reaktionen
und eignet sich daher bestens für die Entdeckung von Reaktionen
in der Anfangsphase.

Aufbau für einen Glasbehälter
(Haltevorrichtung)Carousel - für 6 Reaktionen

Rühraufsatz

6 | Viele Vorteile

ElectraSyn 2.0 hebt ein altbewährtes Prinzip derElektrochemie auf ein ganz neues Level: In nur
einem kompakten Gerät können Oxidations-/
Reduktionsreaktionen einfach, schnell und sicher
herbeigeführt werden.

SCHNELLER
ElectraSyn 2.0 arbeitet intelligent
und automatisch und damit
wesentlich schneller als herkömmlich
angewandte Verfahren.

EINFACHE BEDIENUNG
Ein neues Gerätekonzept in
Verbindung mit der bewährten IKA
Menüführung macht auch dieses
komplexe Geräte einfach in derHandhabung.

REPRODUZIERBARKEIT
Mit ElectraSyn 2.0 werden
elektrochemische Reaktionen endlich
standardisiert durchgeführt unddamit zuverlässig reproduzierbar.
So ist endlich eine massenhafte
und ertragreiche Nutzung der
Elektrochemie möglich.

UMWELTFREUNDLICHKEIT
Mit der serienmäßigen Nutzung vonStrom zur Bewegung von Elektronen
können Unmengen an Lösungsmittel
und damit Chemieabfälle eingespart
werden. Das ist umweltfreundlich undnachhaltig.

Viele Vorteile | 7

VEREINFACHUNG
Elektrosynthese mit ElectraSyn 2.0 ist
einfach und aufgeräumt. Nicht größer
als ein herkömmlicher Magnetrührer,
reicht dem Gerät ein kleines Plätzchen
auf dem Labortisch.

STRAPAZIERFÄHIGKEIT
Die Benutzeroberfläche von ElectraSyn 2.0
ist chemikalienbeständig. Das verbaute
Glas zeichnet sich durch Kratzfestigkeit
und äußerste Strapazierfähigkeit aus.
FAST RESPONSE DISPLAY
Das Display ist vollends auf perfekte
Ablesbarkeit ausgerichtet: Es ist
groß, angenehm beleuchtet und ingehärtetes Glas gefasst.

IKA Knowledge Base
Umfassendes Grundlagen-Know-how zur Elektrochemie,
unzählige Tipps und eine Crowdsourcing-Plattform stehen
Ihnen mit der IKA Knowledge Base zu ElectraSyn 2.0 zur
Verfügung. Partizipieren Sie an den Versuchsaufbauten
anderer Wissenschaftler und teilen Sie eigene Erfahrungenmit Ihren Kollegen.
Jetzt Wissen aneignen und teilen auf:www.ika.com/electrasyn

8 | POTENZIAL

Potenzial ohne Ende
ElectraSyn 2.0 führt zwei Bereiche der Chemie zusammen, die bislang wenig
miteinander zu tun hatten: die Elektrochemie und die synthetisch-organische
Chemie. Somit ist ElectraSyn 2.0 die perfekte Ergänzung für unzählige Anwenderzwischen Analyselabor und Großchemie. Ob Verfahrensentwicklung, medizinische
Chemie, Radiochemie, Agrochemie oder Stoff- und Materialforschung – dieses
kleine Stromwunder birgt in vielen Bereichen enormes Potenzial zur Vereinfachung, Abkürzung und umweltfreundlicherem Arbeiten:[Natürliche Stoffe][Medizinische
Chemie][Analytische Chemie][Radiochemie]

Mechanisierte
StudienSensorDiagnostik

Quantitative
Analyse[Agrochemikalien]

Mikromatrix
Reaktionen

unberührtes
Potenzial

POTENZIAL | 9

Elektrochemische
Anwendungen[Verfahrensentwicklung][Handelschemikalien]
H 2N[neue Materialien][Spezialchemie]

Me
HO
Me

Me
OH
Me

NC

N

Al

OH
OH
OH

OH

Chemischer Raum
(Molekülvielfalt)

Cl 2
NH 3

CN

NaOH

Skala

10 | Packages

ElectraSyn 2.0 Package

ElectraSyn 2.0 pro Package

Ident-Nr.: 0020008980

Ident-Nr.: 0040003261› ElectraSyn 2.0 Grundgerät+ Haltevorrichtung fürGlasbehälter
+ einzelner Glasbehälter, 10 ml+ 2 Elektroden (Graphit)+ Rühraufsatz (Aluminium)+ Magnetrührstäbchen

Ready-To-GoPackage› ElectraSyn 2.0 Grundgerät+ Haltevorrichtung für Glasbehälter
+ einzelner Glasbehälter, 10 ml+ 2 Elektroden (Graphit)+ Rühraufsatz (Aluminium)+ Magnetrührstäbchen+ CV Elektrodenset:+ CV Glaskohlenstoff+ CV Platin+ Referenzelektrode Ag | AgCl

Technische Daten | 11

Technische Daten
TECHNISCHE DATEN
Nennspannung (Eingang)

48 VCD

Max. Stromstärke (Eingang)

1500 mA

Motorleistung Aufnahme

40 W

Spannung (Ausgang)

30 / 10 V

Strom (Ausgang)

100 mA

Motorleistung Abgabe

9W

Drehzahlbereich

50 – 400 – 1500 rpm

Einstellgenauigkeit Drehzahl

10 rpmRührmenge max. pro Rührstelle (H2O)

100 mlLänge Rührstab

10 mmBedienelemente

Kapazitive Touchtechnik/
Drehknopf

Drehzahlregelung

Drehknopf

Display

TFT

Analogausgangnein

RS 232 Schnittstellenein

USB SchnittstellejaSchutzart

IP 40

Zulässige Umgebungstemperatur+5 °C – +40 °C

Zulässige relative Feuchte

80 %Abmessungen inkl. Glasbehälter
Adapter (B x H x T)

130 × 150 × 250 mm

Gewicht

1.4 kg

STROMVERSORGUNG
Eingang

100 – 240 VAC
1.5 A
50 – 60 Hz

Ausgang

48 VCD
39,84 W LPS(mit Leistungsbegrenzung)

Schutzart

II (schutzisoliert)

12 | ZUBEHÖRZUBEHÖR
Carousel, e-Hive, GOGO Module, Pro-Divide oder Calibration cap– all diese Aufsätze und eine große Vielfalt an unterschiedlichen
Elektroden ermöglichen Standardisierung und Reproduzierbarkeit
von elektrochemischen Experimenten in Ihrem Labor.

Carousel complete
Produkt

Beschreibung

Ident-Nr.

CarouselAufsatz für Mehrfachmessungen

0020017512

Carousel complete

Aufsatz für Mehrfachmessungen,inkl. Glasgefäße

0040005427

e-HiveScreening Plattform für die Durchführungvon max. 24 Reaktionen

0040004945

GOGO Module

Universalverlängerung für ElectraSyn 2.00040006052

Pro-Seal

Schraubverschluss für Gasaustausch0040007151

Pro-Divide

Reaktionszelle für geteilte Elektrosynthese0040006482

Calibration cap

Kalibrierkappe für ElectraSyn 2.00040007388

Copper electrode inner

Anode Kupfer (24 St.)0040007427

Graphite electrode inner

Anode Graphit (24 St.)0040007430

Stainless electrode inner

Anode Edelstahl (24 St.)0040007429

Copper electrode outer

Kathode Kupfer (24 St.)0040007436

Graphite electrode outer

Kathode Graphit (24 St.)0040007438

Stainless electrode outer

Kathode Edelstahl (24 St.)0040007443

AUFSÄTZEGOGO Module

ELEKTRODEN FÜR E-HIVE

e-HiveGraphite electrode
inner

Copper electrodeouter

ZUBEHÖR | 13

Produkt

Beschreibung

Ident-Nr.

Glass vial complete 5 ml

Glasgefäß 5 ml inkl. Deckel,
Glasbehälter und Magnetrührstäbchen

0040003171

Glass vial complete 10 ml

Glasgefäß 10 ml inkl. Deckel,
Glasbehälter und Magnetrührstäbchen

0040003170

Glass vial complete 20 ml

Glasgefäß 20 ml inkl. Deckel,
Glasbehälter und Magnetrührstäbchen

0040003168

Glass vials 5 ml

Glasbehälter 5 ml, 10er Set

0040003327

Glass vials 10 ml

Glasbehälter 10 ml, 10er Set

0040003325

Glass vials 20 ml

Glasbehälter 20 ml, 10er Set

0040003324

ElectraSyn 2.0
Electrode Starter Kit

Set mit 9 Elektroden, 12er Set(Glaskohlenstoff, nur als 2er Set)

0020017204

ElectraSyn 2.0
Complete Vial Kit

Set mit 5 ml, 10 ml und 20 ml Glasgefäßen,10 Ersatzglasbehälter für jedes Volumen

0010003810

ElectraSyn 2.0
vials only

Set mit 10 x 5 ml, 10 x 10 ml,
10 x 20 ml Glasbehältern

0010003811

ElectraSyn 2.0
Complete Starter Kit

Set aus 5 ml, 10 ml, 20 ml Glasgefäßen; 10Ersatzglasbehälter für jedes Volumen;
9 Elektroden, 12er Set(Glaskohlenstoff, nur als 2er Set)

0040004013

Electrode
CV Package

Elektrodenset (CV Glaskohlenstoff,
CV Platin, Referenzelektrode)

0040002864

GLASGEFÄSSE / ELEKTRODEN

Glass vial 5 ml

Glass vial
complete 10 ml

ElectraSyn 2.0 Complete Starter Kit

MIKRO-GLASGEFÄSSE / MIKROELEKTRODEN

Microvial 1 ml

ElectraSyn 2.0 Micro Starter Kit complete

Microvial 1 ml

Glasgefäß 1 ml inkl. Deckel,
Glasbehälter und Magnetrührstäbchen

0040003294

Microvial 2 ml

Glasgefäß 2 ml inkl. Deckel,
Glasbehälter und Magnetrührstäbchen

0040003295

Micro glass vials 1 ml

Glasbehälter 1 ml, 10er Set

0020017207

Micro glass vials 2 ml

Glasbehälter 2 ml, 10er Set

0020017206

ElectraSyn 2.0
MicroElectrode Starter Kit

Set mit 8 Elektroden, 12er Set(Glaskohlenstoff, nur als 2er Set)

0040004016

ElectraSyn 2.0
MicroVial Only Kit

Set 10 x 1 ml, 10 x 2 ml Glasbehälter

0040004103

ElectraSyn 2.0
MicroVial Kit
complete

Set mit 1 ml und 2 ml kompletten
Glasgefäßen, 10 Ersatz Glasbehälter
für jedes Volumen0040004014

ElectraSyn 2.0
MicroStarter Kit complete

Set mit 1 ml und 2 ml Glasgefäßen,10 Ersatzglasbehälter für jedes
Volumen; 8 Elektroden, 12er Set(Glaskohlenstoff, nur als 2er Set)

0040004015

14 | ZUBEHÖR

Produkt

Ident-Nr.

ELEKTRODEN

1

2

3

1

Elektrode Graphit (12 St.)0040002858

2

Elektrode Glaskohlenstoff (2 St.)0040002842

Elektrode Blei-Bronze (2 St.)0020016076

Elektrode Blei (12 St.)0040002843

Elektrode Wolfram (2 St.)0040002845

3

Elektrode Niob (2 St.)0040002846

4

Elektrode Kupfer (12 St.)0040002847

Elektrode Magnesium (12 St.)0040002848

Elektrode Titan (12 St.)0040002849

Elektrode Zink (12 St.)0040002850

Elektrode Edelstahl (12 St.)0040002851

Elektrode platiniert (2 St.)0040002852

Elektrode Platinfolie (2 St.)0040005015

Elektrode Platin auf Keramik (2 St.)0040006753

Elektrode vergoldet (2 St.)0040002853

Elektrode versilbert (2 St.)0040002854

Elektrode Aluminium (12 St.)0040003174

Elektrode Bor-dotierter Diamant (2 St.)0040002856

Elektrode Zinn (12 St.)0040002857

7

Elektrode Nickel (12 St.)0040002859

8

Elektrode RVC Schaum (12 St.)0040002860

Elektrode Nickelschaum (12 St.)0040002861

Elektrode Kobalt (2 St.)0040003385

Referenzelektrode (1 St.)0040002865

Elektrode CV Glaskohlenstoff (1 St.)0040002863

5

4

5

6

6

7

8

9

9

ZUBEHÖR | 15

Produkt

Ident-Nr.

MIKROELEKTRODEN
Mikroelektrode Aluminium (12 St.)0040004029

Mikroelektrode Bor-dotierter Diamant (2 St.)0040004036

2

Mikroelektrode Kobalt (2 St.)0040004039

3

Mikroelektrode Kupfer (12 St.)0040004027

4

Mikroelektrode Glaskohlenstoff (2 St.)0040004022

5

Mikroelektrode Gold (2 St.)0040004034

Mikroelektrode Graphit SK-50 (12 St.)0040004021

Mikroelektrode Blei (12 St.)0040004028

Mikroelektrode Blei-Bronze (12 St.)0040004030

Mikroelektrode Magnesium (12 St.)0040004025

Mikroelektrode Nickel (12 St.)0040004023

7

Mikroelektrode Nickelschaum (12 St.)0040004101

8

Mikroelektrode Niob (2 St.)0040004032

Mikroelektrode Platin (2 St.)0040004038

Mikroelektrode Silber (2 St.)0040004035

Mikroelektrode Edelstahl (12 St.)0040004024

Mikroelektrode Zinn (12 St.)0040004037

Mikroelektrode Titan (12 St.)0040004033

Mikroelektrode Wolfram (2 St.)0040004031

Mikroelektrode Zink (12 St.)0040004026

Mikroelektrode Graphit V2100 (2 St.)0040004040

1

1

2

3

6

4

5

6

9

7

8

9

16 | Screening System

Screening System Package(8 Zellen)

Screening System Package(6 Zellen)

Ident-Nr.: 0040003642

Ident-Nr.: 0040003631

Screening System

TECHNISCHE DATEN

Das Screening System ist perfekt auf die Elektrosynthese bei
konstantem Strom im "Multibatch-Betrieb“ zugeschnitten.
Durch die Kombination von geteilten und ungeteilten BatchZellen können Sie schnell mehrere Elektrokonversionen
gleichzeitig untersuchen. Darüber hinaus können Sie das
System mit anderen Geräten im Labor kombinieren.

SCREENING SYSTEMPACKAGE (6 | 8 ZELLEN)

STUFENLOS EINSTELLBARES NETZTEIL
Spannungsabgabe

0 – 32 V (± 1 mV)

Netzspannung

115 or 230 V(50 Hz / 60 Hz)

MAGNETRÜHRER
Drehzahlbereich0 – 1500 rpm

REAKTIONSZELLEN

Lieferumfang> Reaktionsblock> Elektrolysezellen> Netzgerät> IKA Plate (RCT digital) inklusive
PT 1000 Temperaturfühler
> Kabelset> Winkelschraubendreher> Elektrode Graphit (16 St.)

Anzahl der Zellen

6 oder 8

Nutzbares Volumen bei ungeteilter Zelle

8 ml

Nutzbares Volumen bei geteilter Zelle(pro Kammer)

8 ml

Material

PTFE

Geteilte Zellen

Ja (Reaktionsblock mit
6 Zellen)Temperaturkontrolle

Ja (RT bis 100 °C)

Scale Up | 17

Scale up mit ElectraSyn flow
ElectraSyn flow basic ist ein System für die kontinuierliche
Elektrosynthese. Im Mittelpunkt dieses Systems steht die
Flusselektrosynthesezelle – kurz Flusszelle – ElectraSyn flow. Diese
besteht aus zwei Halbzellen mit jeweils einer Elektrode. Durch
das Kombinieren gleicher und ungleicher Halbzellen/ Elektroden
erlaubt ElectraSyn flow dem Anwender mit maximaler Flexibilität
auf dem Gebiet der Elektrosynthese zu forschen oder die unterschiedlichsten Produkte durch Elektrosynthese im Labormaßstab
herzustellen.

6ElectraSyn flow basic
Ident-Nr.: 0020014266
1

ElectraSyn flow eco
Ident-Nr.: 0020014267

45

Lieferumfang
1
2
3
4
5
6

Neun Halbzellen mit Zubehör
Eine Nafion-Membran zur Zellunterteilung
R 104 Stativ mit Zellhalterung und Kreuzmuffe H 44
Netzgerät mit Kabeln
Schlauchpumpe mit Schläuchen
Praktischer Aufbewahrungskoffer für Kleinelemente

3

2

STUFENLOS EINSTELLBARES NETZTEIL
Spannungsabgabe

0 – 35 V (± 6 mV)

Stromabgabe

0 – 1 A (± 50 μA)

Netzspannung

100, 115 or 230 V(50 Hz / 60Hz)

SCHLAUCHPUMPE
Volumenstrom pro Schlauch

0.01 – 0.61 ml / minVolumenstrom gesamt

0.02 – 1.22 ml / min

Schlauchinnendurchmesser

0.25 mmNetzspannung

100 – 230 V(50 Hz / 60 Hz)

18 | FAQ

FAQ

BasicsWarum Elektrochemie?
Elektrochemie kann Reaktivität auslösen, die sonst gegebenenfalls nicht stattfinden würde. Elektrochemie ist nachhaltig
und umweltfreundlich, da kostengünstigere und weniger
toxische Reagenzien verwendet werden. Elektrochemie trägt
zur Sicherheit bei, indem gefährliche Betriebsabläufe vermieden
werden.

Die Elektrochemie beschäftigt sich sowohl mit chemischen
Umwandlungen die Elektrizität erzeugen, als auch mit
chemischen Umwandlungen die durch Elektrizität induziert
werden. In den vergangenen zweihundert Jahren hat sich die
Elektrochemie von einem unscheinbaren und eigenartigem
Laborphänomen zu einer hochentwickelten und umfassenden
wissenschaftlichen Disziplin entwickelt, deren Anwendungenin viele Bereiche der Gesellschaft vordringen. Batterien inverschiedenen Größen - von der zierlichen Armbanduhr bis
hin zum leistungsstarken Elektroauto, werden heutzutage mit
Hilfe der Elektrochemie hergestellt. Auch der Korrosionsschutz
von Metallgegenständen, von einem kleinen verzinkten Nagelbis hin zu kilometerlangen unterirdischen Gasleitungen,basiert auf Grundprinzipien der Elekrochemie. Leistungsstarke
Sensoren, solche wie sie in Blutzuckermessgeräten zum
Einsatz kommen und täglich von Millionen Menschen genutzt
werden, wurden basierend auf dem Grundverständnis derWechselwirkung zwischen Glukoseoxidation und der Größedes entsprechenden elektrischen Signals entwickelt. Zahlreichechemische Grundstoffe, u.a. Aluminium und PVC, werden
jährlich in industriellem Maßstab mit elektrochemischen
Verfahren hergestellt. Darüber hinaus spielt die Elektrochemie
eine bedeutende Rolle bei der Suche nach neuen Materialien,
nachhaltigen Energiequellen und innovativen Strategien zur
Beseitigung von Umweltbelastungen.

Warum ElectraSyn 2.0?
ElectraSyn 2.0 ist ein 3-in-1-Gerät mit ‚Smart Assist‘ Modus fürAnfänger. Im Vergleich zu einem herkömmlichen Geräteaufbau
ist ElectraSyn 2.0 günstiger und benötigt weniger Platz - dasGerät ist so groß wie ein Magnetrührer. Mit ElectraSyn 2.0
können Experimente schnell und unkompliziert durchgeführt
werden. Zeitaufwändiges Anschließen und Verkabeln dereinzelnen Bestandteile ist nicht mehr erforderlich. Standardisierte
Reaktionsgefäße sowie einheitliche Elektrodenabmessungengarantieren die Reproduzierbarkeit von Reaktionen. Im
Allgemeinen eignet sich ElectraSyn 2.0 sowohl für erfahrene
Anwender als auch für Einsteiger.

Welche Elektrode ist die richtige für mich?
Die richtige Elektrode ist abhängig von der gewünschten
Reaktion und der zur Verfügung stehenden Zelle. Ist bei
einer ungeteilten Zelle die gewünschte Reaktion eine
Oxidation, so arbeiten Sie mit einer Kombination aus nicht
opfernder Anode und Kathode, an deren Oberfläche die
Wasserstoffumdrehung leichter zu beobachten ist als die
Reduktion organischer Verbindungen. Wenn die gewünschte
Reaktion eine Reduktion ist, verwenden Sie die Kombination aus
Opferanode und Kathode, an deren Oberfläche die Reduktion
organischer Verbindungen leichter zu beobachten ist als die
Wasserstoffumdrehung.

Geteilte vs. ungeteilte Zellen
In einer ungeteilten elektrochemischen Zelle sind die
Kathode und Anode in der gleichen Kammer untergebracht.
Dieser Versuchsaufbau ist einfach durchzuführen, da keine
ausgefallenen Glasgefäße / Reaktoren benötigt werden.
Zusätzlich kann der Abstand zwischen den beiden Elektroden
einfach angepasst werden und ermöglicht so ionischen
Verbindungen sich frei zwischen den Elektroden zu bewegen.
Ein Beispiel für eine elektrochemische Reaktion in einer einfachen
ungeteilten Zelle ist die Wasserelektrolyse. Sie erfolgt in einem
normalen Gefäß mit zwei Bleistiftminen als Elektroden. Dieses
Experiment kann auch außerhalb einer Laborumgebung
durchgeführt werden. Das umfassende Angebot von IKA an
standardisierten Gefäßen und Elektroden, sowie deren einfacheInbetriebnahme, ermöglicht dem Chemiker eine bequeme undschnelle Bewertung der Wirkung verschiedener Elektroden auf
eine bestimmte Reaktion.

Die Anfänge: Elektrolyseapparatur mit Standmotoren
zum Rühren und Regelanlassern für die Drehelektroden(elektrochemische Methode).

Basics | 19

In einer geteilten elektrochemischen Zelle befinden sich Kathodeund Anode, getrennt durch eine ionendurchlässige Membranoder Salzbrücke, in verschiedenen Kammern. Dies erfordert
natürlich eine spezielle Membran oder Salzbrücke und ein
Reaktionsgefäß von komplexem Design. Des Weiteren muss
beim Arbeiten mit einer geteilten Zelle in Betracht gezogen
werden, dass der Widerstand durch die Trennung der Elektroden
typischerweise recht hoch ist, was zu einer langsameren
Reaktion führen kann. Eine geteilte Zelle bietet jedoch die
Möglichkeit, unterschiedliche chemische Umgebungen um die
beiden Elektroden herum aufrechtzuerhalten und dadurch eine
präzise abgestimmte Reaktivität hervorzubringen, die über eine
ungeteilte Zelle nicht möglich ist. Bei der Wasserelektrolyse
liefert die geteilte Zelle Wasserstoff- und Sauerstoffgase in der
Kathoden- bzw. Anodenkammer. Dadurch ist es möglich, in einer
geteilten Zelle Wasserstoff und Sauerstoff als reine Produkte zu
gewinnen, im Gegensatz zu einem Gemisch aus beiden Stoffen in
einer ungeteilten Zelle.
Konstanter Strom vs. konstante Spannung
Eine elektrochemische Reaktion kann bei konstantem
Zellstrom ("galvanostatisch") oder mit konstanter Spannung("potentiostatisch") durchgeführt werden. Bei einer Reaktion mit
konstantem Strom ist es einfach, den Gesamtladungsverbrauch
zu berechnen. Der Nachteil der Reaktion mit konstantem Stromist, dass das Spannungsprofil dabei oft übersehen wird. Das
Potential, bei dem die Reaktion beginnt, und die Art und Weise,wie es sich im Verlauf der Reaktion verändert, sind entscheidende
Faktoren für das Ergebnis der Reaktion. Da sich redoxaktive
Stoffe bei einer Reaktion mit konstantem Strom im Verlauf
abbauen, steigt das Potential an. Unbeaufsichtigt kann dies zu
unerwünschten Redox-Prozessen führen und sich nachteilig auf
die Reaktion auswirken. Wenn die Reaktion mit der gesamten
Ladungsmenge (z.B. 2 Faradays pro Mol) durchgeführt wird,
ist es möglich, dass das Potentialprofil im Verlauf der Reaktion
in einem akzeptablen Bereich bleibt. Wenn eine Reaktion
jedoch kontinuierlich (z.B. 16 Stunden lang) läuft, ist es indiesem Fall besonders wichtig, auf das Potenzial zu achten undsicherzustellen, dass es in einem akzeptablen Bereich bleibt.

In einer Reaktion mit konstanter Spannung wird die Reaktion
typischerweise mit einer konstanten Zellenspannung
durchgeführt, die durch das Redoxpotential der beabsichtigten
Umwandlung festgelegt wird. Wenn keine Vorkenntnisseüber das Redoxsystem vorhanden sind, sind oftmals zyklische
Voltammetrie-Studien erforderlich, um einen Potentialwert für
die Reaktion festzulegen. Reaktionen mit konstanter Spannung
sind weniger anfällig für unkontrollierte Nebenreaktionen. Die
Stärke des Stromflusses hängt vom Gesamtwiderstand einer
elektrochemischen Zelle ab. Eine Zelle mit hohem Widerstandführt zu einem geringen Strom und einer langsamen Reaktion.
Bei Reaktionen mit konstanter Spannung ist es wichtig, dass derStrom und die Reaktionsgeschwindigkeit in einem akzeptablen
Bereich bleiben.
Grundsätzlich muss der potentielle Bereich einer Reaktion mit
konstantem Strom sorgfältig überwacht und gesteuert werden,
um unbeabsichtigte Redox Prozesse zu vermeiden, die einenachteilige Auswirkung auf die Reaktion haben können. Ebenso,
muss der Strom einer Reaktion mit konstanter Spannung auf
einem ausreichenden Niveau bleiben, um eine akzeptable
Reaktionsgeschwindigkeit zu erreichen. In beiden Fällen kann
der Zellwiderstand über die Elektrolytkonzentration, das
Lösungsmittel, die Zellkonfiguration, die Elektrodenoberfläche
usw. angepasst werden, um die Steuerung der Spannung bzw.
des Stroms zu erreichen.

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