Springen naar inhoud

Onveranderd volume bij elektrolyse water


  • Log in om te kunnen reageren

#1

momfred de mol

    momfred de mol


  • 0 - 25 berichten
  • 9 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 30 april 2011 - 21:01

Huiswerk vraag:
Men elektrolyseert een oplossing van Ca(OH)2. Het volume van de oplossing verandert hierbij niet.
Na afloop blijkt de pH van de oplossing door de elektrolyse niet veranderd. Leg het constant blijven van de pH van de oplossing uit aan de hand van de vergelijkingen van de reacties aan de elektroden.

mijn beredenering:
Ca(OH)2 lost matig op in water en is dus in zo'n ondermaat aanwezig dat deze alleen dient voor de geleiding van stroom in het water. Dus ben je in feite water aan het elektrolyseren.

- elektrode 2 H2O (l) + 2 e- --> 2OH- + H2
+ elektrode 4 OH- --> 2 H2O (l) + O2 + 4 e-

en daar zit dus mijn probleem voor 4 OH- heb ik dus 4 H2O nodig en het levert weer 2 H2O op ik heb dus volume vermindering ;)

Hoe elektrolyseer ik water zonder volumevermindering?

is
+ elektrode 4 OH- --> 2 H2O (l) + O2 + 4 e-
- elektrode 2 H2O (l) + O2 + 4 e- --> 4 OH-

een plausibele oplossing??? of valt het reuze mee met mijn volumevermindering bij de eerste elektrolyse vergelijking.

Kan iemand mij op het goede spoor zetten, want ik snap het niet meer... en van BINAS wordt ik ook niet wijzer.

Alvast vriendelijk bedankt.

PS als iemand weet hoe ik hier de subscripten en superscripten kan maken ook bedankt!

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

In physics I trust

    In physics I trust


  • >5k berichten
  • 7384 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 30 april 2011 - 22:36

Voor chemie kan je gebruik maken van de chemische-tags; sub- en superscript vind je terug onder het knopje Aa , het symbooltje naast onderlijnen.
"C++ : Where friends have access to your private members." — Gavin Russell Baker.

#3

Marko

    Marko


  • >5k berichten
  • 8934 berichten
  • VIP

Geplaatst op 30 april 2011 - 23:26

Hoeveel mol water zit er in een liter? En wat is de concentratie van de andere reactanten?

Cetero censeo Senseo non esse bibendum


#4

momfred de mol

    momfred de mol


  • 0 - 25 berichten
  • 9 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 01 mei 2011 - 11:27

Volgens mij bevat 1 liter water:
dichtheid water 0,998 x103 kg m-3 dit komt neer op 998 g dm-3 (of per L)
molaire massa water: 18,02 g mol-1 998 g L-1 : 18,02 g mol-1 =55,4 mol L-1

totaal vergelijking van bovenste optie:
2 H2O (l) --> 2 H2 + O2
molverhouding 2 : 2 : 1
molaire massa 18,02 : 2,016 : 32,00
massaverhouding 36,04 : 4,032 : 32,00

per 2 mol water verlies je dus 36,04 gram water wat neerkomt op 36,4 ml wat dus een volume afname is.
nu heb ik geen idee hoe lang het duurt dat ze bij de afloop zijn van de elektrolyse, maar als je dus lang genoeg doorgaat is je water op...

Dus ben ik eigenlijk op zoek naar een manier om water te elektrolyseren zonder dat het water opgaat. En zonder dat de pH veranderd.

OK Nieuwe theorie: omdat Ca(OH)2 matig oplost in water minder dan 0,1 mol L-1 is het in zo'n ondermaat aanwezig dat niet de OH--ionen als reductor dienen maar het water zelf:
+ elektrode: 2 H2O --> O2 + 4 H+ + 4e-
- elektrode: 4 H+ + 4e- --> 2 H2

totaalvergelijking 2 H2O (l) --> 2 H2 + O2

zelfde probleem: pH netjes gelijk maar wel volumeafname ;)

Ik weet nu wel hoe je de subscripten gebruikt dus het ziet er weer een beetje fatsoenlijk uit.
Maar ik ben nog niet dichter bij een oplossing, ik heb het licht nog niet gezien zogezegd.

Kan het ook ergens anders in zijn opgelost? of moet ik het niet daarin gaan zoeken?
Als het volume van de oplossing nou maar mocht veranderen dan was ik er al uit...

#5

Fred F.

    Fred F.


  • >1k berichten
  • 4168 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 01 mei 2011 - 12:01

Huiswerk vraag:
Men elektrolyseert een oplossing van Ca(OH)2. Het volume van de oplossing verandert hierbij niet.

Het gegeven dat het volume niet verandert is slechts een aanname om het voor de lezer gemakkelijk te maken de eigenlijke vraag te beantwoorden, meer niet.

Ga nu terug naar je allereerste halfreacties aan de elektroden, schrijf die zo dat aantal elektronen links en rechts gelijk is, en beantwoord de oorspronkelijke vraag:

Leg het constant blijven van de pH van de oplossing uit aan de hand van de vergelijkingen van de reacties aan de elektroden.

Veranderd door Fred F., 01 mei 2011 - 12:01

Hydrogen economy is a Hype.

#6

momfred de mol

    momfred de mol


  • 0 - 25 berichten
  • 9 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 01 mei 2011 - 12:54

Dus
- elektrode 4 H2O (l) + 4 e- --> 4 OH- (aq) + 2 H2 (g)
+ elektrode 4 OH- (aq) --> 2 H2O (l) + O2 (g) + 4 e-

pH gelijk en lekker negeren dat het volume wel degelijk afneemt ;) zucht!

momfred de mol zit weer eens te veel te wroeten
maar YABADABADOOO! we hebben een oplossing! :P
Tnx! Fred





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures