Elektrolýza vody platinovými elektródami
Pomocné látky: Kyselina sírová alebo roztok síranu - sodného s koncentráciou 1,0 mol/dm3 Pomôcky: Prístroj na rozklad vody s platinovými elektródami, 2ks batérii, 3ks kábla, 4ks klieští,
zápalka
Prístroj naplníme kyselinou sírovou alebo roztokom síranu- sodného tak aby v prístroji neboli žiadne bublinky. Takto naplnený prístroj pripojíme na dve sériovo zapojené batérie tak aby sme tým vytvorili uzavretý elektrický obvod. Počas 12 minút vykonávame elektrolýzu. Po ukonč ení elektrolýzy cez kohútik vypúšťame kyslík, čo spôsobuje vzplanutie žeravej palice. Vypúšťaný vodík sa zapáli, horí modrým plameňom.
Rovnice oxidačno-redukčnej reakcie:
Anóda: |
6H2O → O2 + 4H3O+ + 4e- |
Katóda: |
4H2O + 4e- → 2H2 + 4OH- |
Elektrolýza vody platinovými elektródami
S elektródami ktoré sú súčasťou prístroja na rozklad vody vykonáme elektrolýzu v 200 ml kadičke napr.: v roztokoch síranu-zinočnatého, jodidu-draselného, jodidu-zinočnatého s koncentráciou 1,0 mol/dm3 , v 10% roztoku chloridu-sodného pripojením na dve batérie do uzavretého elektronického obvodu.
Rovnice oxidačno-redukčnej reakcie: A) v roztoku síranu-zinočnatého
Anóda: |
Zn2+ + 2e- → Zn |
Katóda: |
H2O → ½ O2 + 2H+ + 2e- |
B) v roztoku jodidu-draselného |
|
Anóda: |
2H2O + 2e- → H2 + 2OH- |
Katóda: |
2I- → 2I → I2 + 2e- |
C) v roztoku jodidu-zinočnatého |
|
Anóda: |
Zn2+ + 2e- → Zn |
Katóda: |
2I- → I2 + 2e- |
D) v roztoku chloridu-sodného |
|
Anóda: |
2Cl- → Cl2 + 2e- |
Katóda: |
2H2O + 2e- → H2 + 2OH- |
(+) |
(-) |
anód |
katód |
Vytvárajúci sa plyn(Cl) prefarbí jód z jodidu-draselného na filtračnom papieri. 2I- + Cl2 = 2Cl- + I2
Poznámka:
Odohráva sa oxidač no-redukčný dej, pri ktorom pri daných podmienkach je potrebné najmenej energie. Tohto deja sa zúčastňujú skôr ióny vodíka alebo molekuly vody ako ióny kovov s veľmi záporným potenciálom. Použitím nie veľmi veľkého napätia je možné oddeliť napr. zinok z vodového roztoku, lebo vodík na rôznych elektródach má tkzv. prepätie. Na anóde sa z vodového roztoku najprv oddelia jednoduché ióny(Cl- Br- I- ). Namiesto zložitých iónov väčšinou sa zúčastňujú ióny hydroxidov alebo molekuly vody.