Aufsatz-Elektrolyse?

Ich schreib gerade einen Aufsatz über die Elektrolyse von Wasser. Vielleicht gibt es hier ein paar Chemieexperten die einmal drüberschauen wollen und vielleicht etwas hinzufügen oder berichtigen wollen

Soweit bin ich bisher

Definition Wasserelektrolyse

Die Wasserelektrolyse von Wasser zu Wasserstoff ist eine chemische exoterme Reaktion die mithilfe von elektrischer Spannung Wasser und Sauerstoff im Wasser voneinander trennt.

Versuchsbeschreibung der Wasserlektrolyse:

Materialen: Verdünnte Schwefelsäure ,Gleichspannungsquelle,Anschlusskabel und Krokodilsklemmen,U-Rohr,Stativ,2 Graphitelektroden mit Gummistopfen

Aufbau

  1. Schraube das U-Rohr an das Stativ und kippe die Verdünnte Schwefelsäure rein bis es zu zwei Drittel voll ist. 
  2. Befestige nun die Elektroden an den beiden Ausgängen der Röhre. Stopfe dann mit den Gummistopfen die Rohrenden luftdicht zu. 
  3. Verbinde jetzt mithilfe der Anschlusskabel und den Krokodilsklemmen die Elektroden mit der Spannungsquelle.

Durchführung

Nun schalten wir den Gleichstrom bei 6-10 Volt( Je nachdem wie stark die Schwefelsäure verdünnt ist) bei mindestens 10 Minuten ein und lassen die Mischung elektrolysieren.

Chemischer Ablauf während der Elektrolyse

Während der Gleichstrom angeschaltet ist spielen sich zwei Teilreaktionen ab. Eine Oxidation und eine Reduktion.

 Die Oxidation passiert bei der Anode also der Elektrode die am Pluspol angeschlossen ist. Dorthin gehen die negativ geladenen Hydroxid-Ionen. Mehrere dieser Ionen verbinden sich mit der Abgabe von Elektronen miteinander. Es entsteht reines Wasser und Sauerstoff der nach oben entweicht. 

Die Reduktion läuft bei der am Minuspol angeschlossenen Elektrode also der Kathode ab. Dorthin gehen die die positiv geladenen Oxonium-Ionen. Hier bekommen sie ein Elektron das durch den Stromfluss vom Minuspol kommt. Es entsteht neutrales Wasser und ein Wasserstoffatom was sich mit einem anderen zu Wasserstoff verbindet. Dieser steigt ebenfalls nach oben.

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Gibt es auch nur eine Redoxgleichung ohne Ionen, bei der es nicht genügen würde einfach nur die Anzahl der Elemente auszugleichen?

Mir stellt sich die Frage, warum man überhaupt so vorgehen sollte die Elektronen mittels Oxidationszahlen auszugleichen.

Allgemein ist mir erstmal aufgefallen, dass man jede Redoxgleichung in der auf beiden Seiten keine Ionen vorkommen auch einfach "normal" ausgleichen kann. Bei Reaktionen in denen jetzt natürlich auf beiden Seiten unterschiedliche Ladungsmengen vorkommen wird das algebraische Ausgleichen natürlich deutlich komplizierter je nach Fall und ich sehe ein, dass es dort leichter ist zuerst Elektronen Aufnahmen und Abgaben anzupassen, dann noch eventuelle Ladungen und noch nicht berücksichtigte Mengenverhältnisse. Doch gibt es auch nur eine einzige Redoxgleichung ohne geladene Spezien bei der es doch nicht ausreichen würde "normal" auszugleichen?

Mal einige Beispiele von Reaktionsgleichungen bei denen Elektronen wandern, die man jedoch normal ausgleichen kann:

Fe2O3 + 2Al --> 2Fe + Al2O3

Fe2O3 + 3CO --> 2Fe + 3CO2

Zn + 2HCl --> ZnCl2 + H2

Schauen wir uns jetzt jedoch Mal diese hier an:

MnO4{-} + H{+} + H2O2 --> Mn{2+} + H2O + O2

Hier wird es etwas schwieriger mit dem normalen Ausgleichen, jedoch nur aufgrund der Tatsache, dass wir hier mit unterschiedlichen Ladungen links und rechts starten...

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