Physikalische Chemie
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Physikalische Chemie Ob Elektrochemie oder Quantenmechanik, das Feld der physikalischen Chemie ist weit! Hier könnt ihr Fragen von A wie Arrhenius-Gleichung bis Z wie Zeta-Potential stellen.

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Alt 04.01.2016, 13:17   #1   Druckbare Version zeigen
SimonSte Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 7
Schmelzflusselektrolyse Aluminium

Hallo Zusammen!
Ich hoffe jemand kann mir bei der folgenden Aufgabe helfen:
Al ist mit Fe und Cu verunreinigt. Zur Reinigung wird eine Schmelzelektrolyse durchgeführt (Skizze im Anhang)
Salzschmelze:
60% BariumChlorid
24% AluminiumFluorid
12% NatrumFluorid
4% Natriumchlorid

- Begründen Sie warum die Verunreinigung des Al's nicht oxidiert wird!
- Weshalb scheidet sich an Elektrode B (reines Al) kein Barium ab? Und machen sie eine Aussage zum Redoxpotential von Barium

Ich gehe mal davon aus das hat etwas mit der Edelkeit der Metalle zu tun aber bin mir da sehr unsicher...
Angehängte Grafiken
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SimonSte ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 04.01.2016, 13:39   #2   Druckbare Version zeigen
Muzmuz  
Mitglied
Beiträge: 5.976
AW: Schmelzflusselektrolyse Aluminium

Zitat:
Zitat von SimonSte Beitrag anzeigen
Ich gehe mal davon aus das hat etwas mit der Edelkeit der Metalle zu tun aber bin mir da sehr unsicher...
Das ist der richtige Weg.
Schau mal, was an den Elektroden passiert. Wo wird was aufgelöst, wo wird was abgeschieden.
Weiters, was wird eher aufgelöst und was eher abgeschieden ?

Wenn du so ganz ohne Plan ist, gehe deine Unterrichtsunterlagen durch. Du hast sicherlich keine Hausaufgabe bekommen, deren Hintergrund du nicht kennen könntest.
Muzmuz ist offline   Mit Zitat antworten
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Alt 04.01.2016, 13:47   #3   Druckbare Version zeigen
Fulvenus Männlich
Mitglied
Beiträge: 22.755
AW: Schmelzflusselektrolyse Aluminium

Bei der Reinigung wird Aluminium an der Kathode von Al(III) zu Al(0) reduziert.
Werden die Elektrolysebedingungen(u.a. Spannung) entsprechend gewählt,wird das "unedlere" Barium nicht reduziert,es verbleibt als Ba(II).
Auch die Oxidation der "edleren" Verunreinigungen Eisen und Silber erfolgt an der Anode erst bei geeigneten Spannungen.
Ohne weitere Angaben in der Aufgabe soll hier wohl nur über die elektrochemischen Potentiale der einzelnen Metalle(bzw. derer Redoxpartner) argumentiert werden(vgl. hier:https://de.wikipedia.org/wiki/Elektrochemische_Spannungsreihe#Elektrochemische_Spannungsreihe ).
Dabei ist zu beachten,daß diese Potentiale für Standardbedingungen gelten,bei Prozessen unter Nicht-Standardbedingungen können abweichende Reaktionen ablaufen.

Fulvenus!
Fulvenus ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 04.01.2016, 14:29   #4   Druckbare Version zeigen
Muzmuz  
Mitglied
Beiträge: 5.976
AW: Schmelzflusselektrolyse Aluminium

Zitat:
Zitat von Fulvenus Beitrag anzeigen
Dabei ist zu beachten,daß diese Potentiale für Standardbedingungen gelten,bei Prozessen unter Nicht-Standardbedingungen können abweichende Reaktionen ablaufen.
Nicht nur Standardbedingungen im Sinne von Druck und Temperatur, sondern es gelten die Potentiale der "üblichen" Spannungsreihen nur für saure (pH 0), 1 molare, wässrige Lösungen. Schon wenn man lediglich den pH-Wert ändert, ergeben sich mal mehr mal weniger Änderungen bei den Potentialen, wodurch auch da und dort Änderungen in der Reihung entstehen.
Verlässt man wässrige Systeme, werden die Veränderungen noch dramatischer.
In den gängigen Spannungsreihen findet man für gewöhnlich Lithium am unteren Ende. Das liegt aber weniger an einer außerordentlich großen Neigung des Li sein Außenelektron abzugeben, sondern vielmehr an der enormen Hydratisierungsenergie. So erklärt sich auch dessen Platz obwohl wir von den Trends im Periodensystem wissen, dass der Metallcharakter (und somit die Neigung, Außenelektronen abzugeben) vor Allem in den Hauptgruppen mit der Periode zunimmt. Demnach müsste das Li das edelste Alkalimetall sein, ist aber in wässrigen Lösungen das Unedelste.

In Schmelzen fällt der Einfluss der Hydratisierung weg, und die elektrochemische Reihung der Metalle sieht dann wiederum anders aus - natürlich auch abhängig von der Art der Schmelze (Oxid-, Chlorid-, Fluoridisch, etc....).


lg,
Muzmuz
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Stichworte
aluminium, elektrolyse, redox

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