Springen naar inhoud

Electrolyse van mengsel (Pt electrodes)


  • Log in om te kunnen reageren

#1

ChemicalF

    ChemicalF


  • 0 - 25 berichten
  • 5 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 10 april 2014 - 22:10

Hallo,

 

op het moment loop ik vast met een electrolytisch probleem. Er is een mengsel van Cu2+ en Sn2+ in water, neem aan dat de concentratie van beide gelijk is. Dit wordt geëlectrolyseerd met twee platina electrodes. Cu2+ is een sterkere oxidator (hogere E0) en zal reageren aan de negatieve platina electrode (kathode): vorming van Cu. Er is gegeven dat er zuurstof en H3O+ vorming is. Dat duidt erop dat aan de positieve platina electrode (anode) water wordt omgezet. Echter, Sn2+ kan zowel reductor als oxidator zijn en is een sterkere reductor dan water.

 

Welke fout maak ik (of juist niet) en wat zal er met een dergelijke electrolyse precies plaatsvinden? Als het kan, graag met bron.

Alvast bedankt voor de hulp!


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

#2

toaic

    toaic


  • >250 berichten
  • 445 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 11 april 2014 - 08:05

Tip: Vergelijk de halfreacties van Cu en Water met de E0 waarden met elkaar.

 

Vergelijk zo ook de 3 halfreacties van Sn2+  //  Sn4+   en H2O met de E0 waarden met elkaar.

 

Kijk of je iets opvalt.  Gebruik bv hiervoor binas tabel 48


#3

Margriet

    Margriet


  • >1k berichten
  • 2137 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 12 april 2014 - 12:26

Er is gegeven dat er zuurstof en H3O+ vorming is. Dat duidt erop dat aan de positieve platina electrode (anode) water wordt omgezet. Echter, Sn2+ kan zowel reductor als oxidator zijn en is een sterkere reductor dan water.

 

 

Het klopt dan Sn2+een sterkere reductor is dan H2O. (Binas tabel 48)

 

Er is gegeven dat in plaats van Sn2+ de zwakkere reductor H2O reageert.

 

Een verklaring kan zijn (ik weet het dus niet zeker, heb geen bron) dat het positief geladen deeltje niet in de buurt komt van de positief geladen elektrode en zodoende niet kan reageren en dat in plaats daarvan het ongeladen watermolecuul de elektronen afstaat.


#4

toaic

    toaic


  • >250 berichten
  • 445 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 14 april 2014 - 07:40

Als het goed is zal Sn2+ als oxidator reageren. Zodat er Sn(s) wordt gevormd.

 

Omdat Sn2+ een zwakkere oxidator is dan Cu2+.  Zal eerst Sn(s) worden gevormd.

En daarna Cu(s). Hierdoor lijkt het dat er alleen vast koper ontstaat.


#5

Margriet

    Margriet


  • >1k berichten
  • 2137 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 14 april 2014 - 15:17

@toaic

 

TS stelt naar mij idee volkomen terecht dat aan de min-pool de sterkste oxidator, Cu2+ dus, reageert.

En niet de zwakkere oxidator Sn2+.

 

Waarom verwacht jij dat hier wél de zwakkere (Sn2+)  reageert? Ik begrijp dat niet.

Zou je dat willen toelichten?

 

Alvast bedankt, Margriet


#6

toaic

    toaic


  • >250 berichten
  • 445 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 15 april 2014 - 07:26

Electrolyse is het omgekeerde van een redox reactie.

 

tabel 48:

 

Water<reductor> staat in tabel boven Cu2+ <oxidator>

Dat staat Sn2+ niet als reductor.

Sn2+ staat als oxidator wel onder water (reductor)

 

Maar Sn2+ neemt moeilijker electronen op dan Cu2+.

Eerst zal vast koper ontstaan. Wanneer Cu2+ op is.

Zal vast Sn ontstaan.

Veranderd door toaic, 15 april 2014 - 08:45


#7

Margriet

    Margriet


  • >1k berichten
  • 2137 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 15 april 2014 - 13:03

Maar Sn2+ neemt moeilijker electronen op dan Cu2+.

Eerst zal vast koper ontstaan. Wanneer Cu2+ op is.

Zal vast Sn ontstaan.

 

Ja, zo zie ik dat ook. Oxidatorsterkte: Cu2+ > Sn2+ > H2O, dus er wordt eerst koper gevormd aan de min-pool.

 

Water<reductor> staat in tabel boven Cu2+ <oxidator>

Dat staat Sn2+ niet als reductor.

Sn2+ staat als oxidator wel onder water (reductor)

 

Dit begrijp ik niet helemaal maar bij de plus-pool staat in principe de sterkste reductor de elektronen af.

Reductorsterkte: Sn2+ > H2O.

Dus in principe zou er Sn4+  gevormd moeten worden? Eens?

 

Er blijkt echter geen Sn4+ gevormd te worden maar O2 en H+.

Dit betekent dat de zwakkere reductor, water reageert in plaats van Sn2+.

Vermoedelijk (weet het dus niet zeker) komt dit omdat het Sn2+ afgestoten wordt door de plus-pool. Ben je het met me eens dat dit een verklaring zou kunnen zijn?


#8

toaic

    toaic


  • >250 berichten
  • 445 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 15 april 2014 - 14:47

Ben het geheel met u eens:

 

Zie onderstaande link:

 

http://www.youtube.c...h?v=rcNp-d83XeY

 

Electrolyse van een Sn(II)Cl2 oplossing.

 

En de volgende link:

 

http://www.natuurdig...doxreacties.pdf

 

In dit document wordt rond blz 20 hierover iets vermeld.

 

Waarom de sterkere reductor Sn2+ maar juist water reageert aan de anode.

 

In de eerste link ziet u dat er gasvorming optreedt.

Volgens de redenering sterkste reductor eerst. Zou hier Sn4+ moeten ontstaan.

Veranderd door toaic, 15 april 2014 - 15:06


#9

toaic

    toaic


  • >250 berichten
  • 445 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 16 april 2014 - 06:18

Wat zou er plaatsvinden in het reactievat, wanneer de electrolyse wordt stopgezet?


#10

Margriet

    Margriet


  • >1k berichten
  • 2137 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 16 april 2014 - 15:01

Ik zou, als er bij de elektrolyse nog geen tin is gevormd,  de volgende reactie verwachten:

 

Cu2+(aq) + Sn2+ (aq)  →  Cu(s)  + Sn4+(aq)

 


#11

harriebours

    harriebours


  • >25 berichten
  • 35 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 05 mei 2014 - 19:43

Ik denk dat er heel simpel bij electrolyse van een Cu2+ en Sn2+ opl. met Pt elektroden gewoon eerst Cu neerslaat en daarna Sn met evt

wat H2 vorming aan de minpool.

Aan de pluspool vormt zich afhankelijk van de gebruikte anionen bijv. SO4 2- O2(g) en bij Cl- evt. Cl2(g), afhankelijk van [Cl-] 

Dat er vaak H2 gevormd wordt is te wijten aan een hogere noodzakelijke elektrolysespanning om een voldoend sterke stroom te laten vloeien.

Daarnaast speelt de overspanning va Pt voor het vormen van Cu(s), Sn(s), en H2(g) een niet te verwaarlozen rol.

Ik vermoed dat er op VWO-niveau niet ingegaan wordt op deze kwesties, pas bij praktische toepassingen op bijv. HBO niveau gaat dit een rol spelen.

H. Bours






0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures