Springen naar inhoud

elektrolyse van water


  • Log in om te kunnen reageren

#1

Liekeu

    Liekeu


  • >250 berichten
  • 281 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 16 maart 2008 - 08:51

Beste mensen, ik ben nieuw hier en zit al met een vraagje over de elektrolyse van water :oops: :

Aan de kathode gebeurd een reductie van water, water zal elektronen opnemen en H2 vormen.
2H2O + 2e --> 2OH- + H2

Aan de anode gebeurd een oxidatie van water, water zal elektronen afgeven en O2 vormen.
2H2O - 4e --> 4H+ + O2

Maar ik snap de reacties niet zo goed en het verloop ook niet.
Als H2O 2 elektronen krijgt, hoe kan dit molecule dan zomaar splitsen en H2 vormen? Of doet water dit effectief? Splitst het eerst in H+ en OH- moleculen om vervolgens elektronen te ontvangen of af te geven?

Ook staat er dat er aan de kathode OH- gevormd wordt, wat gebeurd er met deze moleculen? Migreren die naar de anode dan?

En water heeft toch ook een reactie-evenwicht? H2O + H2O <=> H3O+ + OH-
Komt deze reactie hierbij te pas of heeft dit evenwicht niets met elektrolyse te maken? Want vanuit H3O+ kan je toch geen H2 vormen (als deze reactie dus al dan niet een rol speelt).

Het zijn een paar vragen, maar ik kom er niet echt aan uit khoop dat jullie me wat uitleg kunnen geven.
In mijn cursus stond de simpele uitleg dat er een oxidatie en reductie gebeurd en dat de nettoreactie 2H2O --> 2H2 + O2 is. Voor de rest geen uitleg, omdat het niet echt belangrijk was, maar toch wil ik het graag voor mezelf weten :oops: .

Dank alvast!

Liekeu

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

#2

hzeil

    hzeil


  • >1k berichten
  • 1379 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 16 maart 2008 - 10:55

Liekeu , we gebruiken in de reaktievergelijkingen altijd individuele ionen en moleculen. Maar in werkelijkheid maken deze deel uit van een groot netwerk met bindingen via waterstofbruggen. Je kunt niet aanwijzen waar de ionen vandaan komen. Dat hoeft ook niet. In de vergelijkingen staat alleen wat er verdwijnt en wat er onstaat aan de anode en de kathode. Je moet dat los zien van een chemisch reaktiemechanisme. Denk maar aan een bankgiro overschrijving. Het gaat er alleen maar om wat er bij komt en wat er er af gaat. Je hoeft daarbij niet te weten langs welke weg de euro's daarbij rollen.
De waterelektrolyse voert men niet uit in zuiver water maar in een sterke electrolietoplossing. De beste keuze hiervoor is een geconcentreerde NaOH of KOH oplossing. De ionen hiervan zorgen voor het electrische geleidingsvermogen.
Uitleggen is beter dan verwijzen naar een website

#3

Liekeu

    Liekeu


  • >250 berichten
  • 281 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 16 maart 2008 - 13:18

Kweet het.. kvond ook al niets op internet, daarom dat ik de vraag op dit forum wou stellen.
Ik denk dat ik het soms gewoon te ver zoek.

Maar toch bedankt :)

Nog een piepklein vraagje :oops: (gewoon checken of mijn redenering klopt): in mijn cursus stond dat het aandeel van protonen afkomstig van water in een sterk zurige oplossing verminderd. En dat de protonen afkomstig van het zuur een veel groter aandeel hebben.
Ik vroeg me ook af waarom dit gebeurde en ik kwam tot de conclusie:
Water verkeert steeds in een dynamisch evenwicht: 2H2O <=> H3O+ + OH-
doordat er protonen bijkomen, gaat het evenwicht zich naar links verschuiven, er worden dus meer watermolculen gevormd en de protonen en OH- ionen minderen stilaan. Maar als er protonen verminderen, dan zou het water in principe 'minder zuur' moeten zijn, of zijn er zodanig véél protonen via de volledige dissociatie van het zuur, dat de oplossing toch nog steeds een sterk zuur karakter heeft?


Liekeu

#4

Marjanne

    Marjanne


  • >1k berichten
  • 4771 berichten
  • VIP

Geplaatst op 16 maart 2008 - 16:33

Dit evenwicht 2H2O <=> H3O+ + OH- heerst altijd.

Misschien weet je nog dat ook altijd geldt dat Kw = [H3O+]. [OH-] is 10-14?

Nemen we eens een sterk zure oplossing, bijv. 1 M HCl. Dan is de [H3O+] gelijk aan 1. Wat betekent dat voor de [OH-]?

Het klopt wel wat je zegt:

doordat er protonen bijkomen, gaat het evenwicht zich naar links verschuiven, er worden dus meer watermolculen gevormd en de protonen en OH- ionen minderen stilaan.

Maar ja, voor de reactie is er OH- nodig en die is er niet zoveel meer.... Dus dit evenwicht is al héél snel erg ver naar links geduwd. Dus dit

of zijn er zodanig véél protonen via de volledige dissociatie van het zuur, dat de oplossing toch nog steeds een sterk zuur karakter heeft?

is helemaal waar.

#5

Liekeu

    Liekeu


  • >250 berichten
  • 281 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 16 maart 2008 - 16:39

Misschien weet je nog dat ook altijd geldt dat Kw = [H3O+]. [OH-] is 10-14?

Nemen we eens een sterk zure oplossing, bijv. 1 M HCl. Dan is de [H3O+] gelijk aan 1. Wat betekent dat voor de [OH-]?

Jep, dat weet ik nog ;)

En op de 2de vraag: dan is [OH-] = 10^(-14) M, wat verwaarloosbaar is.

Bedankt:)!! Ik denk dat ik het stilaan doorkijg. Soms wou ik dat ik zelf een ion was en het eens van dichtbij kon meemaken [|:-)] .

Met vriendelijke groet, Liekeu





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures