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Elektrolyse Erklärung?

Bydakaa2

Hallo, ich verstehe nicht ganz, warum bei diesem Bild 4 Elektroden benötigt sind. Außerdem verstehe ich nicht, wie dieser Satz “In beiden Zellen werden am Pluspol die Kationen aus der Lösung reduziert und am Minuspol die Metall-Atome oxidiert”. Normalerweise ist das doch bei der Elektrolyse andersrum und trifft auf die galvanische Zelle zu? Lg

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Glaskocher
Glaskocher
1 year ago

Eine ReaktionsGLEICHUNG ist dann ausgeglichen, wenn auf beiden Seiten von jeder Atomsorte die selbe Anzahl steht. Es sollen auch sinnvolle Moleküle gebildet werden, die in der angenommenen chemischen Umgebung existieren können.

(oben) Es handelt sich vermutlich um eine Neutralisation, weil das Produkt WASSER ist und der eine Reaktionspartner ein Hydroniumion. Links ist eine positive Ladung und rechts ist keine überschüssige Ladung. Mit welchem, in Wasser vorkommenden Teilchen kann man dieses Hydroniumion neutraslisieren? (Tipp: Autoprotolyse des Wassers) Die Anzahl der Teilchen auf beiden Seiten muß also erhöht werden, um die Gleichung auszufleichen.

Zur Lösung kann man links ein Hydroxid-Ion zugeben, das eine negative Ladung mitbringt. Dann sind genug Atome jeder Sorte vorhanden, um rechts ein zweites Wassermolekül entstehen zu lassen.

(mitte) Auch hier sieht es nach einer Neutralisation in wässriger Lösung aus, bei der das eine Reaktionsprodukt im Wasser als Ionen gelöst bleibt. Daher das Kalium-Kation und das Chlorid-Anion rechts vom Reaktionspfeil. Links fehlt also eine Kaliumverbindung.

Kleiner Umweg: Was passiert, wenn man ein kleines Stück Kalium in Wasser wirft? Es reagiert mit dem Wasser zu Kaliumhydroxid und Wasserstoffgas.

Kaliumhydroxid könnte hier also die gesuchte Verbindung sein! Da Hydroxid-Ionen negativ geladen sind muß das Kalium-Ion positiv geladen sein, um eine elektrisch neutrale Verbindung zu erzeugen. Jetzt haben wir links noch das Wasserstoffatom, das mit dem Chlor verbunden ist. Wenn wir das jetzt mit dem Hydroxid-Ion zu Wasser reagieren lassen, dann entsteht ein Molekül Wasser.

(unten) Hier scheint Natriumhydroxid in Wasser gelöst zu werden. Dabei werden die Natrium- und Hydroxid-Ionen nur durch Wasermoleküle voneinander getrennt und liegen als hydratisierte Ionen vor.

(zu allen Zeilen) Es ist hilfreich, sich zu Beginn den Zustand der Teilchen dazu zu schreiben. Ein Feststoff bekommt rechts unten den Zusatz “(s)” für solid = Fest. Flüssige Verbindungen bekommen ein (L) für Liquid und Gase ein (g) für Gas(ig). In Wasser gelöste Ionen sind immer von einer Hydrathülle umgeben und werden dann mit (aq) gekennzeichnet. HCl kann als Gas in Wasser gelöst wwerden und dabei in Hydronium (H3O+ -Ionen, aquatisiert) und Chloridionen (aquarisiert) zerfallen. Das zunächst feste Kaliumhydroxid zerfällt beim Lösen in aquatisierte Kalium-Kationen und ebenfalls aquarisierte Hysroxidionen.

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