Springen naar inhoud

electrolyse water met NaCl


  • Log in om te kunnen reageren

#1

rro

    rro


  • 0 - 25 berichten
  • 4 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 03 mei 2006 - 16:25

Ik zoek naar een verklaring waarom tijdens de elctrolyse van water met NaCl opgelost) 1 van de electrodes van RVS (edelstaal) wordt 'aangevreten'

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

#2

woelen

    woelen


  • >1k berichten
  • 3145 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 04 mei 2006 - 07:13

Bij oplossing van NaCl heb je de volgende stoffen bij de anode, welke allemaal geoxideerd kunnen worden:

H2O naar H+ en O2
Cl- naar Cl2
Fe (van de anode zelf) naar Fe3+

Welke van deze drie is het gemakkelijkst te oxideren denk je? Kijk maar eens in een tabel voor redoxpotentialen.

Veranderd door woelen, 04 mei 2006 - 07:13


#3

rro

    rro


  • 0 - 25 berichten
  • 4 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 04 mei 2006 - 09:46

Ok, want er is bij de anode dus ook een donkerbruine stof te zien. Is dit dan Fe2O3. Kan het zijn dat deze stof na een tijdje weer oplost in het water?

Veranderd door rro, 04 mei 2006 - 09:49


#4

woelen

    woelen


  • >1k berichten
  • 3145 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 04 mei 2006 - 10:49

Dat donkerbruine spul zal zeker ijzer (III) bevatten. Ik denk niet in de vorm van Fe2O3, maar eerder in de vorm van Fe(OH)3 of Fe(O)(OH).

Ik denk niet dat het weer zal oplossen. Je krijgt gewoon steeds meer drab als je verder gaat electrolyseren.

Als je dat niet wilt, dan zul je electroden moeten nemen die moeilijker te oxideren zijn. Dat kan platinadraad/plaat zijn, maar grafietelectroden gaan ook. De eerstvolgende stof die dan het gemakkelijkst wordt geoxideerd is Cl-. Je krijgt dan dus Cl2-gas.

PS: Als je Cl2-gas maakt m.b.v. electrolyse, houd er dan rekening mee dat dat geen prettig spul is. Het is corrosief en giftig. Nu zul je bij een electrolyse experiment niet gauw een gevaarlijke hoeveelheid maken, maar het stinkt wel behoorlijk en als je er met je neus boven gaat hangen slaat het ook wel op je longen. Dus, wel een beetje opletten wat je doet.

#5

rro

    rro


  • 0 - 25 berichten
  • 4 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 04 mei 2006 - 11:34

Bedankt voor de informatie.
Je zegt dat het chloorgas corrosief is. Is het mogelijk dat dit gas dan ook de electrode aantast? Onder de microscoop zijn hele fijne (relatief diepe) groeven zichtbaar. Deze vormen zich overigens alleen aan de punt van de electrode. Of zijn deze groeven puur terug te voeren op het feit dat de ijzeratomen oplossen?

#6

woelen

    woelen


  • >1k berichten
  • 3145 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 04 mei 2006 - 12:24

Bij een ijzerelectrode krijg je helemaal geen chloorgas. Het ijzer is eenvoudiger te oxideren en dan zal er niet eerst chloride worden geoxideerd tot chloor, wat dan vervolgens weer met ijzer reageert. Er laten gewoon ijzeratomen los van de anode, nadat ze eerst gestript zijn van hun electronen.

#7

rro

    rro


  • 0 - 25 berichten
  • 4 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 05 mei 2006 - 13:54

Goed dit is tot nu toe duidelijk.

Ik heb nu het expiriment uitgevoerd met vergulde en koolstof electrodes. Klopt het nu dat er Ocl- gevormd wordt? Het gouden laagje verdwijnt na verloop van tijd van de electrode. Welke reactie vindt hier nu eigenlijk plaats. Reageert het goud met het hypochloriet? Bij de koolstof electrode lijkt weinig te gebeuren behalve dat de coating (hier is een potloodkern gebruikt) los laat.

Is er bij de electrolyse van water trouwens nog een bepaalde grensspanning waarboven de ontleding in H2 en O2 plaats vindt? En zo ja waar is deze waarde dan van afhankelijk?

Het uiteindelijke doel van het hele expiriment is eigenlijk niet het produceren van zuurstof, waterstof of chloorgas maar het kunnen maken van een redelijke inschatting van het massaverlies aan Fe van de RVS electrode over een bepaalde tijd bij een bepaalde stroom.

Veranderd door rro, 05 mei 2006 - 14:52


#8

woelen

    woelen


  • >1k berichten
  • 3145 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 05 mei 2006 - 18:39

Dat laatste hoef je niet experimenteel te bepalen, dat kun je uitrekenen.

De totale lading Q = ∫I dt, waarbij I de stroom is door de cel. Bij een constante stroom is de lading gelijk aan I*t, waarbij t de tijd is in seconden, die de cel aanstaat. Dus, bij 1 A heb je 1 C lading per seconde.

Nu is het zo, dat 1 mol electronen ca. 96500 Coulomb aan lading is. Dus bij een stroom van 1 A heb je 1 mol electronen per 96500 seconden. Bij een stroom van 2 A dus 48250 seconden per mol electronen. Aangezien ijzer van de 0 naar de +3 oxidatie toestand gaat, heb je 3 mol electronen nodig voor 1 mol ijzer dat oplost. Bij een stroom van 1 A heb je dan dus 96500*3 seconden nodig om 1 mol ijzer op te lossen.

Ik laat het nu aan jou over om dat om te rekenen naar grammen per A per dag.

Het enige wat er toe doet is de stroom door de cel. De spanning heeft invloed op hoeveel stroom er door de cel loopt, maar alleen als je de stroom kunt bepalen (bijv. met een ampere meter) kun je goed bepalen hoe snel dat ijzer wegcorrodeert.

#9

Woltershh

    Woltershh


  • 0 - 25 berichten
  • 1 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 16 mei 2006 - 13:27

Klopt in NaCl, maar wanneer je NaNO3 gebruikt zul je rekening moeten houden met het rendement.


Beryllium: Gebruik sub- en superscript aub! Bekijk de helpfunctie hoe sub- en superscript te gebruiken.

Veranderd door Beryllium, 18 mei 2006 - 15:28


#10

woelen

    woelen


  • >1k berichten
  • 3145 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 16 mei 2006 - 21:30

Kun je dit toelichten? Ik begrijp niet helemaal wat je hiermee bedoelt.

#11

mariella16

    mariella16


  • 0 - 25 berichten
  • 5 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 18 mei 2006 - 15:13

Ik zoek naar een verklaring waarom tijdens de elctrolyse van water met NaCl opgelost) 1 van de electrodes van RVS (edelstaal) wordt 'aangevreten'


zal ik het verklappen (dont flame me if i'm wrong)

naar de kathode gaan de Na+-ionen en worden daar pardoes natrium welke met water reageert tot NaOH.

RVS gaat hier op een gegeven moment aan onder.

Zelf vroeg ik mij af of een gouden electrode wel zou werken. (lees: reageert niet)

Veranderd door mariella16, 18 mei 2006 - 15:17


#12

The Herminator

    The Herminator


  • >1k berichten
  • 2035 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 18 mei 2006 - 16:00

Je bent "wrong" maar we zullen je niet flamen... wel verwijs ik je graag naar de zoekfunctie van het forum, waar je met zowel "electrolyse" als "redoxpotentialen" het goede antwoord razendsnel kan vinden ;)

ps: de in deze topic beschreven electrolyse is de industriele standaard voor het maken van twee van de meest geproduceerde chemicalien ter wereld, nl. chloorgas en natriumhydroxide -> klik!

Veranderd door The Herminator, 18 mei 2006 - 16:03


#13

mariella16

    mariella16


  • 0 - 25 berichten
  • 5 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 18 mei 2006 - 17:44

Is dat niet afhankelijk van het spanningsverschil dat op de oplossing staat. Of zal ik eerst maar even RTFM voordat ik mezelf voor gek zet.

edit:

Aha ik heb hem, je krijgt pas Na+ ----> Na. Wanneer het water op is (en het NaCl moet dan vloeibaar zijn anders geleidt het geen stroom)

Geplaatste afbeelding

Veranderd door mariella16, 18 mei 2006 - 18:04


#14

The Herminator

    The Herminator


  • >1k berichten
  • 2035 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 18 mei 2006 - 19:32

Klopt... dat waren op de middelbare school altijd de "weggevertjes".... stond er opeens "electrolyse in vloeibaar NaCl" bij... dan wist je dat er iets met Natrium gebeurde! :P

Maar inderdaad, je kan meestal uitgaan van waterstof- en zuurstofvorming, tenzij er iets "bijzonders" aan de hand is (en dan vertelt Woelen je wat er gebeurt is ;) )....





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures