bezüglich der Elektrolyse hätte ich zwei für mich unlösbare Fragen.
Wie üblich habe ich zwei Elektroden (Anode und Kathode) in destilliertem Wasser.
Zwecks Leitfähigkeit wird Soda (Na2CO3 wenn ich mich nicht irre) im Wasser aufgelöst.
Die Elektroden sollen aus Edelstahl sein (in der Hoffnung das keine chemischen Reaktionen mit ihnen Entstehen).
Nun meine Fragen:
Welche Gase steigen an Anode bzw. Kathode auf ?
Verbleiben Stoffe aus dem Soda im Wasser und wenn ja welche ?
Also an der Anode (positiv) erfolgt bei dr Elektrolyse folgende Reaktion:
2 H2O --> 4 H+ + O2 + 4 e-
An der Kathode (negativ) folgende Reaktion
2 H2O + 2e- --> 2 OH- + H2
Die Säure wird dafür sorgen, dass das Carbonat aus dem Soda in CO2 und Wasser zerfällt (Kohlensäure ist in Wasser ncht sonderlich stabil)
Der rest muss folglich dann im Wasser zurückbleiben.
ciao slam
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Hallo
Die Natriumionen wandern dann noch zur Kathode und folgendes passiert:
Na+ + e- -->Na
2 Na + 2 H2O -->2 NaOH + H2
Das Natriumhydroxid löst sich auf, der Wasserstoff steigt auf.
Grüße
Jojo
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erstmal vielen Dank, damit wäre ich schon fast bei der kompletten Lösung, aber als Schulchemiker (da war doch mal was) möchte ich nochmal ganz kurz nachhaken ob ich das auch richtig verstanden habe:
Das sich an der Kathode bildende Natron (Na) wird mit Wasser zu Natriumhydroxid (NaOH) reagieren, womit sich prinzipiell eine Wasserlösung mit Ätznatron ergibt und überflüssiger Wasserstoff an der Kathode aufsteigt.
Die Vorgänge an der Anode habe ich so verstanden das sich dort Wasser und CO2 bildet. Das Co2 dürfte dann nach Sättigung des Wassers aufsteigen.
Genaugenommen fallen mir da noch zwei Fragen ein:
Steigt an der Anode auch noch Sauerstoff auf ?
Was passiert an den Elektroden wenn das Soda komplett gespalten ist ? (gibt es einen weiteren Stromfluß oder wird dieser versiegen?)
Wäre echt nett von euch wenn Ihr versuchen würdet mir diese Fragen auch noch zu beantworten oder mich ggf zu korrigieren.
Das sich an der Kathode bildende Natron (Na) wird mit Wasser
zu Natriumhydroxid (NaOH) reagieren, womit sich prinzipiell
eine Wasserlösung mit Ätznatron ergibt und überflüssiger
Wasserstoff an der Kathode aufsteigt.
Ja, nur dass Na Natrium heißt und der Wasserstoff auch von dem H+Ionen kommt, die ja sowieso immer als H3O im Wasser rumschwirren.
Die Vorgänge an der Anode habe ich so verstanden das sich dort
Wasser und CO2 bildet. Das Co2 dürfte dann nach Sättigung des
Wassers aufsteigen.
Jepp.
Steigt an der Anode auch noch Sauerstoff auf ?
Ja. Die OH- Ionen wandern zur Anode, geben ihr zuvieles Elektron ab, ich vermute dass sich dann H2O2 bildet, das nach
2 H2O2 --> 2 H2O + O2
zerfällt => Sauerstoff steigt auf.
Was passiert an den Elektroden wenn das Soda komplett
gespalten ist ? (gibt es einen weiteren Stromfluß oder wird
dieser versiegen?)
Es wird immer noch einen kleinen Stromfluss geben, da ja immer noch H3O+ und OH- Ionen im Wasser sind, würd ich sagen.
Hallo Ralf: Die Elektrolyse von H2O in H2 und O2 wird im Schullabor im sogenannten Hofmann’schen Wasserzersetzungsapparat (U-Rohr aus Glas mit zwei Platinelektroden) durchgeführt. Das verwendete Wasser wird zur Erhöhung der elektrischen Leitfägikeit und der H+ -Konzentration mit etwas verdünnter (oder 100% H2SO4; Vorsicht erst das Wasser dann die Säure!) Schwefelsäure versetzt. Die Verwendung von Na2CO3 macht das
Wasser schwach alkalisch und senkt damit die H+ -Konzentration, was eine stark verminderte H2-Bildung zur Folge haben wird, umso mehr als ja noch NaOH gebildet wird, wodurch die H+ -Konzentration noch weiter absinkt. Die Verwendung von Na2CO3 bei der H2O-Zersetzung ist mir in der Literatur bisher noch nie unter die Augen gekommen. Gruss
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danke für die Antwort!
Prinzipiell ist mir die Elektrolyse natürlich mit Zugabe von Schwefelsäure bekannt.
Bei Deinem Beitrag kommen mir nun natürlich Zweifel bezgl. des Stromflusses, da ja nur bei der Säure die H+ steigen.
Wichtig sind bei diesem Experiment die Aufsteigenden Gase an den Elektroden. Natürlich nur bei entsprechendem Stromfluß, ich denke mal der wird wohl getestet werden müssen
Die Natriumionen wandern dann noch zur Kathode und folgendes
passiert:
Na+ + e- -->Na
2 Na + 2 H2O -->2 NaOH + H2
Du wirst bei der Elektrolyse sich zu keinem Zeitpunkt Natrium vorliegen haben. Wie weiter oben schon geschrieben wurde, entsteht direkt aus dem Wasser das OH--Ion. Schau Dir mal die Spannungsreihe an, dann dürfte Dir das klar sein.
Die Säure wird dafür sorgen, dass das Carbonat aus dem Soda in
CO2 und Wasser zerfällt (Kohlensäure ist in Wasser ncht
sonderlich stabil)
Die Lösung ist anfangs basisch (durch die Soda) und wird nie! sauer, weil bei der Elektrolyse OH--Ionen entstehen. Mithin wird nie Kohlendioxid entstehen.
Die Lösung ist anfangs basisch (durch die Soda) und wird nie!
sauer, weil bei der Elektrolyse OH--Ionen
entstehen. Mithin wird nie Kohlendioxid entstehen.
Gandalf
Hallöchen Gandalf
was passiert denn bitte dann (heul).
Welche Gase werden denn nun wirklich aufsteigen ???
Fließt überhaupt ein Strom ?
das wurde in den anderen Beitträgen sehr gut und genau erklärt!
Welche Gase werden denn nun wirklich aufsteigen ???
Wasserstoff und Sauerstoff
Fließt überhaupt ein Strom ?
Natürlich fließt Strom, sonst würde gar nicht passieren. Daher mußt Du auch sog. Hilfelektrolyte zusetzen (Salze, Säuren), weil reines Wasser den Strom nur seeehr schlecht leitet.
