[scheikunde] chemie electrolyse

jobraem

Kan iemand mij op gang helpen bij deze oefening (ingangsexamen geneeskunde 2015). Ik wil de oefeningen goed snappen zodat ik gelijkaardige oefeningen kan oplossen...

In een mengsel van NiCl2 en SnBr2 worden twee niet-aantastbare elektroden gestopt, die verbonden
worden met een batterij van 6V.

Ni2+ +2e -> Ni E0=-0,23V
SN2+ +2e Sn E0=-0,14
Br2 + 2e 2Br- E0=+1,07V
Cl2 + 2e 2Cl- E0=+1,36V

Welke stoffen ontstaan bij de elektrolyse aan de anode en kathode ?
A. Sn aan kathode en Cl aan anode
B. Ni aan kathode en Br aan anode
C. Sn aan kathode en Br aan anode
D. Ni aan kathode en Cl aan anode

Jan van de Velde

bedenk eerst eens even waarvan (welk fenomeen, eigenschap, ....) het antwoord afhangt: oftewel, wat is eigenlijk de scheikundige crux achter deze vraag?

jobraem

het belangrijkste is volgens mij om de reductie en de oxidatie te definieren. Dat kan aan de hand van de E0-waarden. Maar ik vind het lastig deze te interpreteren.

Ik denk hoe positiever de E0-waarde is hoe sterker de oxidator is (deze doet reduceren), volgens de algemene formule

oxidator + n * e ⇔ reductor.

Maar dan zou Cl2 de sterkste oxidator zijn en dus 1 van de andere stoffen doen reduceren?

Jan van de Velde

jobraem schreef: het belangrijkste is volgens mij om de reductie en de oxidatie te definieren. Dat kan aan de hand van de E0-waarden. Maar ik vind het lastig deze te interpreteren.

http://ibchem.com/IB/ibnotes/full/red_htm/19.2.htm

kijk eens hoe ze daar redeneren, vooral in de teksten op groene achtergrond

jobraem

Ik maakte een fout, de sterkste oxidator wordt het liefst gereduceerd.Dus aangezien Cl2 de sterkste oxidator is zal deze gereduceerd worden. Een andere (minder sterke) oxidator is Br2 en dus ook deze zal gereduceerd worden. klopt dit?

Jan van de Velde

probleem is dat er geen Br₂ of Cl₂ in je te elektrolyseren oplossing zit, wel hun ionen.

Cl^- is hierbij in competitie met Br^- om elektronen af te staan: wie wint?
aan de andere elektrode is Sn²⁺ in competitie met Ni²⁺om elektronen op te nemen: wederom de vraag: wie wint?

Example: Electrolysis of copper II sulphate solution
The ions present in the solution are:
copper ions sulphate ions hydrogen ions hydroxide ions Cu²⁺ SO₄^2- H+ OH-
At the cathode
The positive ions are attracted to the negative cathode. There is competition between the copper ions and the hydrogen ions. As the hydrogen ion | hydrogen redox equilibrium appears higher in the electrochemical series than the copper ion | copper equilibrium, then the copper ions are preferentially reduced and copper metal is deposited at the electrode (a pink layer is observed)
Cu²⁺ + 2e Cu
At the anode
There is competition between the negative ions at the positive anode. The sulphate ions compete with the hydroxide ions to release their electrons to the anode. The hydroxide ions are much better reducing agents and are preferentially released AS OXYGEN GAS and water
4OH^- - 4e 2H₂O + O₂
Ions remaining in solution
The ions that are removed from the solution, then, are the copper ions and the hydroxide ions. This means that the hydrogen ions and the sulphate ions remain in the solution - i.e sulphuric acid is also produced.

jobraem

Juist de oplossing bestaat uit ionen! (ik zag het echt niet!) Bij reductie (opnemen van elektronen) zijn er 2 kandidaten, namelijk Sn+2 en Ni+2: aangezien de E0 van Sn+2 groter is dan deze van Ni+2 zal Sn+2 liever elektronen opnemen en dus gereduceerd worden. Tussen Br- en Cl- moet ik dan kijken naar de kleinste E0-waarde ? (omdat het om de omgekeerde reactie, nl oxidatie, gaat?). Bij Br2 +2e -> 2Br- heeft kleinste E0-waarde dus ondergaat Br- oxidatie? klopt dit?

Fuzzwood

Kun je in eigen woorden eens opschrijven wat de termen oxidatie en reductie betekenen?

jobraem

Bij reductie wordt het oxidatiegetal verlaagd , bij oxidatie stijgt het oxidatiegetal

Fuzzwood

En waardoor komt dat? (Misschien is deze vragenreeks nu wat wazig; het zal je uiteindelijk gewoon duidelijk worden

)

jobraem

Zolang mijn redeneerfouten maar ontmaskerd worden, wil ik veel vragen beantwoorden!

omdat de stof die gereduceerd wordt elektronen zal opnemen (uit de batterij bij elektrolyse) en van de stof die geoxideerd wordt zullen er elektronen uit de stof naar de batterij gaan.

(alvast bedankt voor de hulp!!)

Fuzzwood

Dat is wederom goed. Je hebt de ionen Ni²⁺, Sn²⁺, Cl^- en Br^- in de oplossing. Welke van deze zouden in theorie elektronen verliezen (geoxideerd worden) en welke elektronen opnemen (gereduceerd worden) tijdens een redoxreactie? Je hoeft nu even niet naar de cijfertjes te kijken, alleen naar de halfreacties die je opgegeven hebt.

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

[scheikunde] chemie electrolyse

chemie electrolyse

Re: chemie electrolyse

Re: chemie electrolyse

Re: chemie electrolyse

Re: chemie electrolyse

Re: chemie electrolyse

Re: chemie electrolyse

Re: chemie electrolyse

Re: chemie electrolyse

Re: chemie electrolyse

Re: chemie electrolyse

Re: chemie electrolyse