Hampus Pukitis Furhoff 2013-05-07Med Florencia Pino Mendéz Nv3Med

Två elektrolysförsökSyfteAtt undersöka två redoxreaktioner med hjälp av elektrolys.

Material 2 kolelektroder 1 kopparelektrod CuCl2-lösning (ca 0,5 mol/dm3) Saltsyra (ca 1 mol/dm3) Lackmuspapper Likspänningskälla och 2 sladdar Smärgelduk U-rör och något som kan hålla det uppe

Metod

Obs. Obs. Obs. Då det bildas klorgas under ett moment i laborationen så ska hela laborationen utföras i dragskåp. Obs. Obs. Obs.

Försök 1 – Elektrolys av CuCl2-lösning. 1. Häll i så mycket CuCl2-lösning att båda kolstavarna har kontakt med lösningen när dom

sitter i U-röret. 2. Sätt i stavarna och koppla in dom till likspänningskällan. 3. Stoppa in lackmuspapper i U-rörets sidoöppningar. Var noggrann med att tvätta ut den

CuCl2-lösning som eventuellt finns där. 4. Sätt på likspänningskällan på 15 V och anteckna vad som händer.

Försök 2 – Elektrolys av saltsyra. 1. Häll i så mycket saltsyra så att båda stavarna har kontakt med vätskan när dom sitter i röret. 2. Sätt i stavarna (en koppar och en kol) och gör kopparstaven till anod och kolstaven till

katod.. 3. Stoppa in lackmuspapper i U-rörets sidoöppningar. Var noggrann med att tvätta ut den

saltsyra som eventuellt finns där. 4. Sätt på likspänningskällan på 15 V och anteckna vad som händer.

Resultat

Försök 1 – Elektrolys av CuCl2-lösningAnod Katod

Bubblor vid ytan, en gas avgesVitt skumSvart pulverfällningSur gas

Kopparrött pulver som sätter sig på staven

Försök 2 – Elektrolys av saltsyraKlar ljusblå fällning i lösningsmedletAnod Katod

Något vitt sätter sig på staven Bubblor vid ytan, en gas avges

Hampus Pukitis Furhoff 2013-05-07Med Florencia Pino Mendéz Nv3Med

Slutsats och diskussionVid oxidation avges elektroner och vid reduktion upptas elektroner. Ett oxidationsmedel oxiderar ett annat ämne samtidigt som det själv reduceras. Ett reduktionsmedel reducerar ett annat ämne samtidigt som det själv oxideras. När två ämnen i den elektrokemiska spänningsserien reagerar med varandra är ämnet längst till vänster reduktionsmedel. Metallerna till vänster om väte i den elektrokemiska spänningsserien reagerar därför med saltsyra under bildning av vätgas medan dom till höger om väte inte reagerar med saltsyra.

Försök 1 – Elektrolys av CuCl2-lösning

Anodreaktion2 Cl- → Cl2 (g) + 2 e-

Kloridjonerna oxideras, dom avger elektroner till anoden och bildar klorgas.

Detta skulle förklara den sura gas som uppstår vid anoden då det med stor sannolikhet är klorgas vilket är en sur gas.

KatodreaktionCu2+ + 2 e- → Cu (s)

Kopparjonerna reduceras, dom tar upp elektroner från katoden och bildar koppar.

Detta skulle förklara det röda pulvret på katodstaven eftersom koppar har en distinkt röd färg.

Totalreaktion2 Cl- + Cu2+ → Cl2 (g) + Cu (s)

Tillsätter man kopparpulver till en vattenlösning av klorgas (kloridvatten) bildas kopparjoner och kloridjoner spontant och under avgivande av energi. Genom elektrolys kan man alltså driva den motsatta, icke-spontana reaktionen.

Försök 2 – Elektrolys av saltsyra

AnodreaktionIngen reaktion

Katodreaktion2 H+ + 2 e- → H2 (g)

Totalreaktion2 HCl + 2 e- → H2 (g) + 2 Cl-

I det här försöket så bildades inte klorgas som vi kunde se i första försöket eftersom klor är ett oxidationsmedel men i det här försöket så är anoden en kopparstav. Detta gör att kloret inte kan avge sina två elektroner eftersom koppar är ett väldigt svagt reduktionsmedel.

Vid katoden händer det att de fria vätejonerna i saltsyralösningen söker sig till katoden där det finns ett överskott på elektroner. Där så tar vätejonerna upp elektroner och bildar vätgas, vilket förklarar den gas som avges.

Detta skulle kunna förklara den vita beläggningen på kopparstaven eftersom anoden har ett underskott på elektroner vilket får kloridjonerna att söka sig dit och sätta sig på staven men eftersom kopparn inte reduceras så ser man ingen gasbildning utan bara en vit beläggning.

Dock så bildas kopparjoner spontant då man har en kopparstav nersänkt i kloridvatten (motsatsreaktionen till den i försök 1) vilket skulle förklara den blå fällningen då kopparjoner ger ett blått färgkomplex i en lösning.

KällorSyntes B – kemi för gymnasieskolan. Anders Henriksson. 2007. Gleerups Utbildning AB. http://www.human-academy.com/vetenskaper/naturvetenskap/elektrokemi.asp

Hampus Pukitis Furhoff 2013-05-07Med Florencia Pino Mendéz Nv3Med

http://pluggano.se/s-serien.jpg