Was entsteht bei der Elektrolyse von schwefliger Säure?

4 Antworten

Das kommt auf den pH der Salzlösung (schweflige Säure als SO2 in H2O wäre vielleicht etwas zu dünn) und das Elektrodenmaterial an.

Im  ~neutralen mit relativ passiven Elektroden (Silber?) finden mehrere Reaktionen statt (so wird es analog in "Fundamental Aspects of Electrochemical Deposition and Dissolution Including Modeling - M. Matlosz" beschrieben)

1) Anode: Oxidation zu SO4--:

SO3-- + H2O -> SO4-- + 2H+ + 2e-

2) Kathode: Reduktion zu Dithionit

Das Dithionit ist relativ instabil und würde vermutlich hydrolisieren zu Thiosulfat und Sulfit (oder Hdrogensulfit): 

2 S2O4-- + H2O -> S2O3-- + 2 HSO3−

Das Thiosulfat würde eventuell an der Anode oxidiert zu S und Sulfat

S2O3-- + H2O -> SO4-- + S + 2H+ + 2e-

Zur Sulfit- und Thiosulfatentfernung aus Abwässern (oder sogar aus Abluftströmen) durch anodische Oxidation gibt es auch viel und sehr spezielle Literatur. Gutes Elektrodenmaterial scheint die ganze Platingruppe  (und Gold, Silber) und Graphit zu sein.

Das Endresultat ist jedenfalls immer die Oxidation zum  Sulfat.

das heißt es entsteht kein Wasserstoff sondern das Sulfit wird reduziert?

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Wenn ich jetzt meine schweflige Säure zu Schwefelsäure oxidieren will, geht das dann so oder muss ich die Elektroden voneinander trennen (Ton etc.)?

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@LukasJ01

Die Elektrodenreaktionen sind nur eine Nebenbemerkung unter dem Artikel "Scaling AnXXXlysis of Roughness During Silver Deposition"
(XXX durch a ersetzen- GF akzeptiert die Wortwahl nicht :) )

Eine freie Zusammenfassung gibt es hier:

http://www.che.rochester.edu/~dafoster/Research/1999ECSScaling.pdf



Die Elektroden brauchen nicht durch eine Membran getrennt zu werden, aber man erhält halt eine Natriumsulfatlösung und je nach Konzentrationen, pH und Stromstärke elementaren Schwefel dazu (müsste erst abfiltern, über einen sauren Kationenaustauscher schicken und dann eindampfen).

Oder eventuell SO2 kontinuierlich durch die Elektrolysezelle blubbern lassen (eventuell mit verdünnter Schwefelsäure angesäuert oder mit wenig Natronlauge in der Vorlage).

Warum soll es überhaupt elektrolytisch passieren? Wenn es ein Schulversuch zur Oxidation sein soll, wäre eine Oxidation mit H2O2 nicht praktischer?



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@PeterJohann

Ich hab zu Hause nicht so viel H2O2... (kein Schulversuch)

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Ich, als Galvaniseur, würde vermuten das Schwefel und Wasserstoff an der Kathode entstehen und Sauerstoff an der Anode. Wasserstoff und Sauerstoff würden als Gase aufsteigen und der Schwefel in der Praxis wahrscheinlich ausfällen. 

In Lösung bleibt dann Schwefelsäure, oder?

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@LukasJ01

Keine Ahnung. Meine Chemielehrerin meinte das in der Praxis so viele Reaktionen parallel ablaufen, dass man kaum genaue Aussagen treffen kann. 

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So ganz naiv betrachtet wandern Anionen zur Anode, also zum Pluspol.
Der zieht Elektronen, wirkt also oxidierend, und kann das Sulfit zum Sulfat oxidieren.
Übrigens auch Sulfat zum Peroxidisulfat. Da sollte man aufpassen.

An der Kathode entsteht dann im günstigsten Fall Wasserstoff, aus Hydronium/Oxonium.
Würde aber keine Wette eingehen, dass nichts anderes passiert.

Wenn du solche Fragen stellst, solltest du auch erkennen können, wer von den "Experten" den Unterschied nicht kennt, zwischen Schwefeliger Säure und Schwefelsäure. Durch die Erwähnung machst du die Antworten nicht besser, nach meiner Erfahrung.
Manch einer erkennt ja nicht mal den Unterschied zwischen einer Redoxreaktion.

Es ist jedenfall eine Redoxreaktion, also die Oxidation von Schwefeliger Säure zur Schwefelsäure bzw. vom Sulfit zum Sulfat.
Irgend etwas anderes muss dann natürlich im Gegenzug reduziert werden. Zu Wasserstoff, im einfachsten Fall.

Außerdem ist Schwefel nicht ohne Grund als Element des Teufes bekannt.
Es kommt sogar elementar vor, aber wirklich berühmt ist es in den Oxidationszahlen -2 und +6. Be"rüch"tigt ist es für die dazwischen, die zwar selten, aber übelriechend und teils giftig sind.
OK, Sulfid oder Schwefelwasserstoff ist auch giftig, und trotzdem kommt Schwefel rein formal so in unserem Körper vor, sogar in essentiellen Aminosäuren.

Mach dich mal über Disproportionierung schlau und den "Träger des Lichts", lateinisch "Luzifer".

Peroxodisulfat stört mich nicht, zerfällt ja eh wider zum H2O2 und SO4 2- (siehe Wasserstoffperoxidherstellung um 1940)

ok vielen Dank

geht Kupfer als Anode? oder besser Graphit?

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@LukasJ01

OK, wenn dich Wasserstoffperoxid nicht stört ... der ist ja 3%ig oder 30%ig nur ohne falsche Zusatzstoffe im Handel und stabil ...

Und ich mach das auch nicht jeden Tag, heißt niemals, und so kann ich keine Elektrodenmaterialen empfehlen.

Aber so einige Grundregeln gibt es, nicht mit 12 V an Sachen rangehen, die nur 2 V brauchen, und Nase und Ohren aufmachen.
Und dann Augen zu und durch!

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Es tut mir sehr leid, wenn ich hier irgendjemandem arrogant erscheine, aber ich habe nie behauptet, ich sei ein Experte in Chemie - insbesondere in der Elektrochemie, von der ich offen gesagt wenig Ahnung habe, wie der Chemiegott ja unlängst festgestellt haben sollte. Trotzdem versuche ich immer, anderen zu helfen, und lese mir u.a. extra nochmal die Definitionen, wenn nötig sogar ganze Artikel, durch, von den Sachen, bei denen ich mir nicht sicher bin. Und ich kenne den Unterschied zwischen Schwefelsäure und Schwefliger Säure. Die Frage war nur etwas verwirrend gestellt. Tut mir leid, dass ich etwas durcheinander gebracht habe. Tut mir leid, dass ich ein Mensch bin. Sind hier einige ja wohl nicht. Genau so, wie Genies in ihrem Ausdruck. Überlegen Sie doch bitte mal, mit wem Sie es zu tun haben. Sie können herabschauen auf diejenigen, die zu Ihnen heraufschauen, wenn das für sie denn so erstrebenswert ist. Man kann aber auch höflich auf Fehler reagieren und jemanden auf diese Fehler hinweisen und sie richtig stellen. Ohne die Arroganz drumherum.

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@jf20011

Ich habe mit dir doch gar nicht gesprochen, bis auf den Hinweis, dass die Reaktion von Schwefeliger Säure zu Schwefeldioxid und Wasser keine Redoxreaktion ist.

Hier gibt es etliche Experten, die ein abgeschlossenes Chemiestudium und jahrelange Berufserahrung haben. Mehr als ich.

Wenn du dich als 10.Klässner zu Fragen äußerst, ist das deine Sache.
Wenn andere ihre Antworten und Kommentar schreiben, ist das ihre Sache.
Wenn du dann andere als arrogant und dich als unterlegen betrachtest, ist das dein Problem.

Ich sehe jedenfalls das chemische Problem, und nicht irgendwelche Über- oder Unterlegenheiten. Nerd halt. Auch Nerds sind Menschen.

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