22. Kísérlet – Konyhasó elektrolízise

Feladat

Kis méretű főzőpohárba konyhasóoldatot öntünk. Két grafitrudat mártunk az oldatokba, amelyeket fémdróttal egy 9 V-os elemhez csatlakoztatunk. A két elektródon gázfejlődést tapasztalunk. Két szűrőpapírcsíkot olyan kálium-jodid oldatba mártunk, amelyhez előzőleg néhány csepp keményítőoldatot kevertünk. A papírcsíkokat a két elektród fölé tartva az egyik esetben jellegzetes elszíneződést tapasztalunk. Adja meg, melyik elektród közelében és milyen színváltozást tapasztalunk! Értelmezze a tapasztalatokat! Melyik gázt mutattuk ki a színreakcióval, melyik
elektródon fejlődött ez a gáz? Írja fel a lezajlott reakciók egyenleteit!

Szükséges eszközök és anyagok

Elméleti tétel.

Figyelmeztető jelölések

protection glasses weblaboratorium A kísérlet végzése közben védőszemüveg használata kötelező! mergezo A klórgáz belélegezve mérgező, dolgozzunk fülke alatt, és az elektrolízist a kísérlet befejezése után azonnal szüntessük meg!
protection gloves weblaboratorium A kísérlet végzése közben védőkesztyű használata ajánlott!

Videó

NaCl

Megfigyelések, tapasztalatok, következtetések

Keményítős kálium-jodid oldattal átitatott szűrőpapírt a katód (-) fölé tartva nem észlelünk változást, az anód (+) fölé helyezve viszont kék elszíneződést tapasztalunk rajta. A kloridionok negatív töltésük révén az anód felé vándorolnak, ahol elektront leadva semlegesítődnek és mint klórgáz eltávoznak a rendszerből. A felszabaduló klór elemi jóddá oxidálja a jodidionokat, amelyek a keményítővel kékszínű komplexet alkotnak. A másik elektródon hidrogéngáz fejlődött, és véletlenül sem nátrium. Az, hogy az elektrolízis során milyen kémiai folyamat történik, az a cellában lévő ionok minőségén kívül erősen függ az elektród anyagi minőségétől is. Ha NaCl vizes oldatát elektrolizáljuk grafitelektródák közt, akkor a hidrogén és a klór semlegesítődik. Azonban, ha higany elektródot használunk, akkor a hidrogén helyett  nátrium fog leválni. Az elektrolízis alatt elektromos energia alakul át kémiai energiává, és ilyen esetben mindig az a folyamat megy végbe, amelyhez a legkevesebb energia szükséges.

Reakcióegyenleteknacl_elektrolizis

Elektródreakciók

katód (-): 2H+(aq) + 2e→ H2(g)

anód (+): 2Cl(aq) → Cl2(g)↑ + 2e

Keményítős kálium-jodid oldattal átitatott szűrőpapíron lejátszódó reakció

2I + Cl2 → I2 + 2Cl

 

 

 

Share This:

 
Loading Facebook Comments ...

Leave a Comment