Springen naar inhoud

Electroylse van zout water


  • Log in om te kunnen reageren

#1

phi07

    phi07


  • >25 berichten
  • 27 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 26 december 2006 - 18:59

Door verveling in de kerstvakantie ben ik een projectje gestart.. ik heb een batterij aangesloten op een reageerbuisje met een keukenzoutoplossing en die afgedicht.

Als ik de stroom aanzet zie ik dus netjes belletjes ontstaan. Ik heb het zout toegevoegd voor betere geleiding, maar nu denk ik dat het niet slim is:

H2 + Cl2 -> HCl (het waterstofgas wat ontstaat bij de kathode reageert met chloorgas van de anode)

Bij de kathode ontstaat ook Na(s), wat meteen reageert met water zodat er Na(OH) ontstaat.

Heb ik dit goed tot zover?

Want het lijkt me dat die HCl en Na(OH) samen weer gewoon water en opgelost zout vormen, dus dat ik weer terug bij het begin ben.

Als ik er (helemaal) naast zit hoor ik het ook graag.

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

#2

stoker

    stoker


  • >1k berichten
  • 2746 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 26 december 2006 - 19:34

ik weet het niet helemaal,

maar volgens mij wordt er chloorgas gevormd en geen waterstofgas, waardoor die twee al niet met elkaar kunnen reageren
verder denk ik dat er geen Na-metaal aan tepas komt, er wordt rechtstreeks een andere stof gevormd (mss NaOH)

en ik denk dat er meer staat op het forum, of dan toch zeker op het internet in het algemeen

#3

Fred F.

    Fred F.


  • >1k berichten
  • 4168 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 26 december 2006 - 21:53

@ phi07

Er is geen reden voor ongerustheid want er gebeurt alleen: 2 H2O ---> 2 H2 + O2.
O2 ontstaat aan de positieve elektrode, de anode: 2 H2O ---> O2 + 4 H+ + 4 e-
Er ontstaat geen Cl2 want H2O is een sterkere reductor dan Cl-.
H2 ontstaat aan de negatieve elektrode, de kathode: 4 H+ + 4 e- ---> 2 H2
Er ontstaat geen Na want H+ is een sterkere oxidator dan Na+.

Kijk gewoon naar de redoxpotentiaaltabel in Binas of http://nl.wikipedia....Redoxpotentiaal
Hieruit kun je zien dat als je koperchloride CuCl2 zou gebruiken i.p.v. NaCL dan zal er geen H2 ontstaan maar zal Cu afgezet op de negatieve elektrode.
Zou je CuBr2 gebruiken dan zal er bovendien Br2 i.p.v. O2 ontstaan aan de positieve elektrode. Probeer het maar niet want Br2 is echt smerig spul.

Bedenk ook dat het materiaal van je anode in oplossing kan gaan ten koste van O2 vorming wanneer je hiervoor een onedel metaal gebruikt.
Hydrogen economy is a Hype.

#4

phi07

    phi07


  • >25 berichten
  • 27 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 26 december 2006 - 21:55

Dat heb ik gemerkt, ik krijg een groene neerslag aan de anode! Enig idee wat dit kan zijn?

Bedankt voor de uitleg :)

#5

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44835 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 26 december 2006 - 22:27

Ik vind dit vreemd. Als voorbeeld van hoe je met elektrische energie stoffen kunt veranderen hebben wij in vmbo-2 een demonstratieproefje met twee koolstofelektroden in een beetje water met opgelost keukenzout. Dat ruikt al direkt na de opstart heerlijk naar zwembad........
Gaat toch niemand mij vertellen dat ik geen chloorgas ruik h :)
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

#6

Marko

    Marko


  • >5k berichten
  • 8933 berichten
  • VIP

Geplaatst op 27 december 2006 - 02:23

Er ontstaat inderdaad ook Cl2

Ten eerste: De standaardelectrodepotentiaal van O2/H2O is inderdaad lager dan die van Cl2/Cl-. Echter, deze waardes gelden alleen wanneer de concentraties van de opgeloste stoffen van oxidator en reductor 1 mol/l is. De werkelijke electrodepotentiaal wordt bepaald door

LaTeX

met:

LaTeX (oftewel de lading van 1 mol electronen)
[Ox] en [Red] de producten van de concentraties van de oxidator en reductor. In het geval van O2+4 H++4 e -> 2 H2O is [Ox] dus [H+]4.

Bij toenemende H+ concentratie zal de electrodepotentiaal van de O2/H2O dus stijgen, terwijl bij toenemende Cl- concentratie de electrodepotentiaal zal dalen.

Nu zal in de proef de [H+] ver beneden de 1 mol/l zitten. De werkelijke electrodepotentiaal zal dus iets onder de 1,24 V zitten die in Binas genoemd wordt. Daarentegen is het best mogelijk dat de zoutoplossing meer dan 1M was (=40 g/l), en dan is de electrodepotentiaal van Cl2/Cl- ineens een stukje lager dan de 1,36 V uit Binas.

Dit gezegd hebbende, de verschillen zijn relatief klein. Dat de ene reactie waarschijnlijker is dan de andere, betekent niet dat er slechts 1 reactie verloopt. Zelfs als er 100 keer meer O2 dan Cl2 ontstaat, is er nog genoeg Cl2 te ruiken (reukgrens is 0,5 ppm)

#7

Fred F.

    Fred F.


  • >1k berichten
  • 4168 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 27 december 2006 - 11:25

Ik ben te lang van school om me te herinneren of er bij elektrolyse van water inderdaad Cl2 te ruiken is. Maar misschien gebruikten we toen ook geen chloride maar wat zwavelzuur of zo om de geleidbaarheid te verbeteren.

Het is zo dat Cl2 inderdaad door elektrolyse gemaakt wordt. Ik heb daar laatst in een andere draad nog wat links met plaatjes van het Chloralkali proces geplaatst: http://encarta.msn.c...ectrolysis.html
Hier wordt een NaCl concentratie van maar liefst 26% gebruikt.
In dit proces wordt een speciaal membraan of diaphragma gebruikt om te vermijden dat de aan de anode gevormde Cl2 reageert met de aan de kathode gevormde OH- bij de H2 productie.

@phi07
De groene kleur lijkt erop te duiden dat je anode van koper is en er een onoplosbare koperverbinding gevormd wordt, Cu(OH)2 zou ik denken. Maar er kunnen ook andere koperverbindingen bij zitten want kraanwater is nu eenmaal niet 100% zuiver en kan dus diverse anionen bevatten die met Cu2+ een onoplosbare verbinding geven.
Hydrogen economy is a Hype.

#8

w_oute_r

    w_oute_r


  • >250 berichten
  • 654 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 27 december 2006 - 11:28

Dat heb ik gemerkt, ik krijg een groene neerslag aan de anode! Enig idee wat dit kan zijn?  

Bedankt voor de uitleg :)

Chroom/Nikkel/Ijzer waarschijnlijk

#9

Fred F.

    Fred F.


  • >1k berichten
  • 4168 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 27 december 2006 - 11:47

De anode is positief en er vindt oxidatie plaats. Er kan dus geen metaal uit oplossing neerslaan maar juist metaal van de anode zelf wordt geoxideerd naar z'n kation.
Bijvoorbeeld Cu ---> Cu2+ . Volgens reageert Cu2+ + 2 OH- ---> Cu(OH)2 (s)
Wellicht kan ook Cu ---> Cu+ en daarna Cu+ + Cl- ---> CuCl (s)
Hydrogen economy is a Hype.

#10

phi07

    phi07


  • >25 berichten
  • 27 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 27 december 2006 - 12:34

Ikzelf denk na wat Google-werk dat het CuCl (s) is, het lost heel erg slecht op en is felgroen.

Verder heb ik gedestilleerd water gebruikt, geen kraanwater dus.

#11

rekless

    rekless


  • 0 - 25 berichten
  • 4 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 27 december 2006 - 12:35

Wel euh ik heb door ervaring waargenomen dat je gewoon beter niet op je eentje probeert dingen uit te vinden!
Met toezicht van bevoegde mensen kan je al eens wat uitproberen maar best eest onderzoek doen

#12

phi07

    phi07


  • >25 berichten
  • 27 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 28 december 2006 - 14:37

Ik heb nu de volgende opstelling:

Geplaatste afbeelding

Nu ontstaat er waterstof aan de ene pool, en een donkere blauw-groene neerslag aan de andere. Als die neerslag in contact komt met zuurstof oxideert het naar een bruin poeder.

Zou iemand mij kunnen vertellen wat de neerslag vr en na de oxidatie is? Ikzelf denk aan een ijzerchloride of iets dergelijks.

#13

w_oute_r

    w_oute_r


  • >250 berichten
  • 654 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 28 december 2006 - 14:40

Ik heb nu de volgende opstelling:

Geplaatste afbeelding

Nu ontstaat er waterstof aan de ene pool, en een donkere blauw-groene neerslag aan de andere. Als die neerslag in contact komt met zuurstof oxideert het naar een bruin poeder.  

Zou iemand mij kunnen vertellen wat de neerslag vr en na de oxidatie is? Ikzelf denk aan een ijzerchloride of iets dergelijks.


Ijzer(II)Hydroxide eerst (blauwgroen inderdaad)
daarna vormt zich Ijzer(III)Hydroxide (roodbruin)

Overigens, op je plaatje is het voltage onbelangrijk, in dit geval is de stroomsterkte veel belangrijker (aantal elektronen/seconde)

#14

phi07

    phi07


  • >25 berichten
  • 27 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 28 december 2006 - 14:57

En hoe komen die OH- er dan in? :) (Of beter: wat zijn de reactievergelijkingen?)

#15

w_oute_r

    w_oute_r


  • >250 berichten
  • 654 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 28 december 2006 - 16:37

En hoe komen die OH- er dan in?  :) (Of beter: wat zijn de reactievergelijkingen?)


Aan de kathode:

2H2O + 2e- -> 2OH- + H2





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures