Allgemeine Chemie
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Alt 18.02.2003, 18:29   #1   Druckbare Version zeigen
sebastian.ba Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 358
Bleibaum

Hallo,

wollte man fragen, ob die Elektroden-Reaktionen bei der Elektrolyse von Bleiacetat mit Bleiblechelektroden richtig formuliert sind:

Kathode:
Pb2+ + 2e --> Pb
Anode:
2 CH3COO- --> 2 CO2 + C2H6 + 2e (bin mir nicht sicher, ob da wirklich Ethan entsteht)

Richtig ?

Noch eine Frage zum entstehen Bleibaum:

Wieso entsteht überhaupt ein "Bleibaum" bzw. wieso "wandert" das Blei von der Kathode zur Anode ?

Gruß Sebastian
sebastian.ba ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 18.02.2003, 18:53   #2   Druckbare Version zeigen
Lupovsky Männlich
Mitglied
Beiträge: 3.363
Nee,
es entsteht mit Sicherheit kein Ethan!
Es entstehen noch nicht mal irgendwelche Gase, schau die doch mal die Redox-Potentiale der beteiligten Substanzen an.

Ich bin mir jetzt gerade auch nicht ganz sicher mit den Reaktionen beim Bleibaum, aber normalerweise schauts beim Blei folgendermaßen aus:

Pb2+ --> Pb4+ + 2e-
und
Pb2+ + 2e- --> Pb
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Alt 18.02.2003, 19:31   #3   Druckbare Version zeigen
FK Männlich
Moderator
Beiträge: 60.898
Bei der Elektrolyse von Acetaten erhält man, ausreichende Spannung vorausgesetzt, durchaus Ethan.

Für die Oxidation von Pb2+ zu Pb4+ beträgt das Potential + 1,75 V, also ganz ordentlich. Für Acetat habe ich nichts gefunden, das muss aber deutlich darunter liegen. Also gebe ich mal Sebastian recht.

@sebastian
Was meinst Du mit "das Blei wandert von der Kathode zur Anode"?

Gruß,
Franz
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Alt 18.02.2003, 19:35   #4   Druckbare Version zeigen
sebastian.ba Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 358
Also bei meinem Versuch platziert man in einer Petrischale zwei Bleibleche und verwendet sie als Elektroden. Dann gibt man in die Petrischale Bleiacetat und schließt die Elektroden an den Transformator ! Nach einiger Zeit bildet sich an der Kathode Blei und es bildet sich eine Art Ästerung, die dann wie ein Baum aussieht. Dieser Baum "wandert" dann soweit bis er die Anode erreicht hat und dann ist der Stromkreis geschlossen und man kann die Spannung hören !

Es ist nur meine Frage ob die Gleichungen stimmen und wieso überhaupt so ein Baum entsteht und dann immer weiter zur Anode geht !

Danke !

Gruß Sebastian
sebastian.ba ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 18.02.2003, 19:51   #5   Druckbare Version zeigen
Lupovsky Männlich
Mitglied
Beiträge: 3.363
Okay, das mit den Readoxpotential von Pb2+ zu Pb4+ gegenüber Acetat lässt meine Erklärung wohl ausscheiden.

So, ich habe mich jetzt mal schlau gemacht:
Der Bleibaum beruht darauf, daß die Blei(2+) Kationen zu der Kathode wandern, dort zu metallischen Blei reduziert werden, die Elektronen wandern zur Anode und oxidieren eben jenes Blei aus dem die Anode besteht wieder zu Blei(2+) Kationen. Die Acetat Ionen verändern sich nicht. Die Triebkraft dieses scheinbar sinnlosen Prozesses ist die angelegte Spannung (einige Ampere). Das ist übrigens dasselbe Prinzip wie bei der Verzinkung von Autos z.B.
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Alt 18.02.2003, 19:53   #6   Druckbare Version zeigen
FK Männlich
Moderator
Beiträge: 60.898
Der Bleibaum wird in Richtung der höchsten Konzentration an Bleiionen wachsen, in die ist nun mal in Nähe der Anode.

Da Du eine Bleianode verwendest, musst Du die anodische Oxidation von Blei berücksichtigen:

Pb --> 2 e- + Pb2+ (-0,1262V)

Steht tatsächlich da unten ("Bleiblechelektroden") - habe das leider übersehen.
Die Konsequenz wäre dann, dass an der Anode erstmal Blei zu Pb2+ oxidiert werden müsste, bevor die Acetationen an der Reihe sind.

Gruß,
Franz
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Alt 18.02.2003, 20:02   #7   Druckbare Version zeigen
sebastian.ba Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 358
Gut danke !
Aber wieso entstehen bei diesem versuch (s. link unten) Sauerstoff und Bleioxid an der Anode, liegt es daran, dass es Platinelektroden sind ?

<a href="http://deix.ethz.ch/experiments/elektrol_PbAc/movies/real.ram">http://deix.ethz.ch/experiments/elektrol_PbAc/movies/real.ram</a>
sebastian.ba ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 18.02.2003, 20:11   #8   Druckbare Version zeigen
Lupovsky Männlich
Mitglied
Beiträge: 3.363
Naja,
das Platin kann aufgrund seines Redoxpotentials(sehr edler Charakter) nicht an der Reaktion teilhaben. An der Kathode wird das Pb2+ wieder zum metallischen Blei reduziert, und an der Anode zum Pb4+ oxidiert. Zumindenst wird es so in den Filmchen beschrieben und scheint mir eigentlich auch logisch. Daß das Acetat nicht oxidiert wird könnte an einer Überspannung liegen bzw. es reagiert mit dem Blei an der Anode zu PbO2 . Aber auch das Wasser könnte diese Reaktion eingehen.

Wo hast du denn gesehen das dort Sauerstoff entsteht?
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Alt 18.02.2003, 20:17   #9   Druckbare Version zeigen
sebastian.ba Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 358
steht doch da:

An der Anode entsteht Sauerstoff und schwarzes PbO2.

Gruß Sebastian
sebastian.ba ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 18.02.2003, 20:20   #10   Druckbare Version zeigen
sebastian.ba Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 358
Ich bin mir jetzt gar nicht mehr sicher :

Wie kann man denn nun die einzelnen Elektroden-Reaktionen formulieren ?

Gruß Sebastian
sebastian.ba ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 18.02.2003, 20:28   #11   Druckbare Version zeigen
Lupovsky Männlich
Mitglied
Beiträge: 3.363
Okay, du hast Recht - es steht wirklich da!

Falls die Spannung hoch genug ist kann natürlich auch Oxid zu Sauerstoff reduziert werden - unso mehr Pb2+ würde zu Blei reduziert werden.

Also:
Mit Platin
Kathode:Pb2+ + 2e- ---> Pb

Anode: Pb2+ ---> Pb4+ + 2e-
O2- ---> 1/2O2 + 2e-

Elektroden aus Blei:
An der Kathode wie oben
Anode: Pb ---> Pb2+ + 2e-
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Dirk

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Alt 18.02.2003, 20:57   #12   Druckbare Version zeigen
sebastian.ba Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 358
Ok, Vielen Dank !

Gruß Sebastian
sebastian.ba ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 18.02.2003, 21:18   #13   Druckbare Version zeigen
buba Männlich
Mitglied
Beiträge: 18.460
off-topic:

Ooooh, ein neues Avatar!
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Alt 19.02.2003, 00:42   #14   Druckbare Version zeigen
ehemaliges Mitglied  
nicht mehr Mitglied
Beiträge: n/a
Zitat:
Originalnachricht erstellt von Lupovsky
[B]Nee,
es entsteht mit Sicherheit kein Ethan!
....

----> Kolbe Elektrolyse (Herstellung von Ethan und co aus NaAc)
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