Popis
Hoffmanovým prístrojom na rozklad vody
Elektrolýza
vody platinovými elektródami
Pomocné látky: Kyselina sírová alebo roztok síranu - sodného s
koncentráciou 1,0 mol/dm3 Pomôcky: Prístroj na rozklad vody s platinovými elektródami, 2ks
batérii, 3ks kábla, 4ks klieští,
zápalka
Prístroj naplníme kyselinou sírovou
alebo roztokom síranu- sodného tak aby v prístroji neboli žiadne bublinky.
Takto naplnený prístroj pripojíme na dve sériovo zapojené batérie tak aby sme
tým vytvorili uzavretý elektrický obvod. Počas 12 minút vykonávame elektrolýzu. Po ukonč ení elektrolýzy cez kohútik vypúšťame kyslík, čo spôsobuje vzplanutie žeravej palice.
Vypúšťaný vodík sa zapáli, horí modrým plameňom.
Rovnice
oxidačno-redukčnej reakcie:
|
Anóda: |
6H2O → O2 + 4H3O+ + 4e- |
|
Katóda: |
4H2O + 4e- → 2H2 + 4OH- |
Elektrolýza
vody platinovými elektródami
S elektródami ktoré sú súčasťou prístroja
na rozklad vody vykonáme elektrolýzu v 200 ml kadičke napr.: v roztokoch síranu-zinočnatého, jodidu-draselného, jodidu-zinočnatého
s koncentráciou 1,0 mol/dm3 , v 10% roztoku chloridu-sodného pripojením na dve batérie do
uzavretého elektronického obvodu.
Rovnice oxidačno-redukčnej
reakcie: A) v roztoku síranu-zinočnatého
|
Anóda: |
Zn2+ + |
|
Katóda: |
H2O → ½ O2 + 2H+ + 2e- |
|
B) v roztoku |
|
|
Anóda: |
2H2O + 2e- → H2 + 2OH- |
|
Katóda: |
2I- → 2I → I2 + 2e- |
|
C) v roztoku |
|
|
Anóda: |
Zn2+ + 2e- → Zn |
|
Katóda: |
2I- → I2 + 2e- |
|
D) v roztoku |
|
|
Anóda: |
2Cl- → Cl2 + 2e- |
|
Katóda: |
2H2O + 2e- → H2 + 2OH- |
|
(+) |
(-) |
|
anód |
katód |
Vytvárajúci
sa plyn(Cl) prefarbí jód z jodidu-draselného na filtračnom
papieri. 2I- + Cl2
= 2Cl- + I2
Poznámka:
Odohráva sa oxidač
no-redukčný
dej, pri ktorom pri daných podmienkach je potrebné najmenej energie. Tohto deja
sa zúčastňujú
skôr ióny vodíka alebo molekuly vody ako ióny kovov s veľmi
záporným potenciálom. Použitím nie veľmi
veľkého
napätia je možné oddeliť napr. zinok z vodového
roztoku, lebo vodík na rôznych elektródach má tkzv. prepätie. Na anóde sa z
vodového roztoku najprv oddelia jednoduché ióny(Cl-
Br-
I-
). Namiesto zložitých iónov väčšinou sa zúčastňujú
ióny hydroxidov alebo molekuly vody.
