Springen naar inhoud

[scheikunde] Elektrolyse - paar vraagjes


  • Log in om te kunnen reageren

#1

chemische-ramp

    chemische-ramp


  • 0 - 25 berichten
  • 9 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 30 juni 2010 - 22:26

A.s. maandag hebben wij een toets welke o.a. gaat over elektrolyse. Nu ben ik heel slecht in scheikunde, en loop op enkele punten vast in dit onderwerp. Misschien stel ik domme vragen, maar ik zal heel blij zijn als jullie kunnen helpen!

http://mediatheek.th...lektrolyse.html
Op deze site lees ik dat wanneer een elektrode verbonden wordt met de positieve pool van de spanningsbron er in de elektrode een elektronen tekort ontstaat. Hierdoor stromen er elektronen van de oplossing waarin de elektrode staat, naar de elektrode zelf. De sterkste reductor (want deze staat elektronen af) zorgt hiervoor.

Bij de negatieve pool is het andersom, de oxidator neem hier juist elektronen op omdat deze elektrode een elektronenoverschot heeft.

Vanwege wat ik hierboven schreef, kan aan een positieve elektrode, nooit een positief deeltje(zoals Na+) als reductor aanwezig zijn in de oplossing omdat positief en positief elkaar afstoten. Bij negatief geld dit voor negatieve oxidatoren.

Nu heb ik een opgaven waar men het volgende vraagt (ik neem hier Vat3):
"drie elektrolysevaten worden in serie geschakeld en aangesloten op een spanningsbron"
"vat 3 bevat: twee PT elektroden, in een 1,0M Cu(NO3)2 oplossing.

"geef de vergelijking voor elk van de elektrode reacties"

Als antwoord geeft men dit:
Geplaatste afbeelding

Mijn vragen:
1. Aan de positieve pool zit een positieve oxidator. Hoe kan dit? Want een oxidator neemt deeltjes op, terwijl er juist een tekort is en de pool is positief dus deze stoot juist af. Dit zie ik terugkomen in elke vraag. Moet ik misschien de reactie andersom lezen? Ofwel, hoe zit dit nu precies met positief en negatief?

2. Aan de negatieve pool zie ik een reactie verschijnen welke ik helemaal niet terug kan vinden in Binas T48. De dichtst bijliggende is de "2H2o -> <- H2O2 + 2H+ + 2e-
Hoe komt men op deze reactie?

Alvast bedankt!

'edit:
Vraag 2 heb ik ondertussen. Ik was zo stom alleen boven en onderaan te kijken. Dit omdat ik altijd dacht dat H2O of een zeer zwakke oxidator of zeer zwakke reductor is!

Veranderd door chemische-ramp, 30 juni 2010 - 22:46


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

#2

Choba

    Choba


  • >250 berichten
  • 421 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 01 juli 2010 - 08:38

fout

Veranderd door Z4x, 01 juli 2010 - 22:03


#3

chemische-ramp

    chemische-ramp


  • 0 - 25 berichten
  • 9 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 01 juli 2010 - 11:21

Volgens mij snap ik hem.
Ik haal + en min van de spanningsbron in de war denk ik!
Bij scheikunde moet je altijd rekening houden dat stroom van min naar plus loopt. (bij natuurkunde is dat precies andersom) verwarrend.

Dankjewel voor de tip!

#4

Nikos

    Nikos


  • >250 berichten
  • 374 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 01 juli 2010 - 11:48

De stroom loopt van plus naar min.
Electronen gaan van min naar plus.

Dat heeft niks te maken met scheikunde of natuurkunde, is bij beide waar. :P

Veranderd door Nikos, 01 juli 2010 - 11:53


#5

woelen

    woelen


  • >1k berichten
  • 3145 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 01 juli 2010 - 19:12

Dat antwoord is domweg fout. Positieve pool en negatieve pool zijn omgewisseld.

De negatieve pool LEVERT electronen (negatieve lading), in het geval van deze opgave:

Cu2+ + 2e --> Cu

De positieve pool ONTTREKT electronen. In de oplossing die hier wordt gebruikt kan dat het eenvoudigst van water volgens de volgende netto reactie:

2H2O - 4e --> 4H+ + O2

Vaak wordt dit als volgt geschreven:

2H2O --> 4H+ + O2 + 4e,

maar zelf heb ik liever die eerste vergelijking omdat die echt laat zien dat de anode electonen wegneemt uit de omgeving.



-------------------------------------------------------------------

Bovenstaand verhaal is een sterke vereenvoudiging. In werkelijkheid worden electronen 1 voor 1 geleverd resp. onttrokken:

Aan kathode worden electronen gedrukt op koper(II) ionen:

Cu2+ + e --> Cu+

Onder de condities zoals door de topicstarter is aangegeven disproportioneert Cu+ als volgt:

2Cu+ --> Cu2+ + Cu


Aan de anode worden electronen van watermoleculen afgetrokken:

H2O - e --> "H2O+" --> OH + H+

Er treedt onmiddelijk een vervolgreactie op: 4OH --> 2H2O + O2, maar bij zeer hoge stroomdichtheid kunnen twee OH-radicalen met elkaar combineren tot H2O2.

Veranderd door woelen, 01 juli 2010 - 19:21


#6

chemische-ramp

    chemische-ramp


  • 0 - 25 berichten
  • 9 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 02 juli 2010 - 14:00

owkej.

Dan staat het bij Vat 1 waarschijnlijk ook fout?

Want daar staat als antwoord:
Positieve pool: Ag+ + e- -><- Ag(s)
Negatieve pool: Ag -> Ag+ + e-

Veranderd door chemische-ramp, 02 juli 2010 - 14:01


#7

chemische-ramp

    chemische-ramp


  • 0 - 25 berichten
  • 9 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 04 juli 2010 - 13:33

Ik snap nog niet helemaal hoe dat nu werkt met het invullen van die celdiagrammen:

Nu heb je:
Een grafiefstaaf bedekt met lood(IV)oxide en lood(2)sulfaat in een zwavelzuuroplossing naast een koperstaaf in een koper(2)sulfaatoplossing.

Geplaatste afbeelding

Met als halfreactie aan de oxidator:
PbO2 + SO4 +4H+ + 2e- -><- PbSO4 + 2H2O

Waarom moet nu het celldiagram ingevuld worden zoals in het antwoord?
Waarom niet gewoon PbO2 + SO4 (2-) + 4H+ ?
Ofwel welke logica zit hierachter?

#8

woelen

    woelen


  • >1k berichten
  • 3145 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 04 juli 2010 - 17:35

Het is een redoxreactie en er worden electronen uitgewisseld. Beide reactievergelijkingen die je geeft zijn fout. Het is zowel SO42- als 2e, dus:

PbO2 + SO42- +4H+ + 2e- -><- PbSO4 + 2H2O

#9

chemische-ramp

    chemische-ramp


  • 0 - 25 berichten
  • 9 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 04 juli 2010 - 17:45

Maar waarom moet dan ook het reductor deel in het celldiagram aan de linkerkant?

De rechter kant van het celdiagram is totzover ik geleerd heb altijd de oxidator kant, en nu komt er ook plots PBSO4 bij wat dus de zeer zwakke reductor is . . .

Veranderd door chemische-ramp, 04 juli 2010 - 17:48


#10

woelen

    woelen


  • >1k berichten
  • 3145 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 05 juli 2010 - 15:48

Nee, SO42- is niet de reductor, het wordt alleen maar gebonden aan het lood. Lood is de reductor aan de anode en de oxidator aan de kathode.

Bij opladen van de loodaccu wordt nl. aan de anode uit Pb2+ (in de vorm van PbSO4) de stof PbO2 gevormd. Aan de kathode wordt bij opladen, ook uit Pb2+ (ook hier in de vorm van PbSO4) metallisch lood gevormd.

Bij ontladen vindt het omgekeerde plaats. Aan de kathode wordt metallisch lood omgezet naar lood(II)sulfaat en aan de anode wordt PbO2 omgezet naar lood(II)sulfaat.

In mijn vorige post heb ik alleen maar de reactie voor de anode gegeven, probeer zelf die voor de kathode eens te geven. De reden waarom er niet met Pb4+ en Pb2+ gewerkt wordt in de vergelijkingen is simpelweg omdat het lood in die vorm niet voorkomt.





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures