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Allgemeine Chemie Fragen zur Chemie, die ihr nicht in eines der Fachforen einordnen könnt, gehören hierher.

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Alt 31.01.2009, 13:48   #1   Druckbare Version zeigen
shipwater Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 2.038
Beitrag Elektrolyse

Hallo,
liebes Chemieonline-Forum,

wir schreiben in einigen Tagen unsere zweite Chemiearbeit und ich wollte heute anfangen zu lernen.

Probleme hatte ich bei der Elektrolyse von Kupferchlorid.

Also so wie ich es verstehe schmeißt man das Kupferchlorid in die Elektrolyse und die positiven Ionen(Kupfer) wandern zur Kathode(Minuspol) und die negativen Ionen(Chlor) zur Anode(Pluspol) und dort werden die Ionen jeweils entladen.

Was bringt dieser Vorgang aber eigentlich, ich verstehe es leider nicht?

Und dann noch 1 Frage:

Man gibt die Zerlegung der chemischen Verbindung ja so an:

{Cu^{2+} + 2e^- -> Cu}
und
{2Cl^- -> 2Cl + 2e^-}

Das erste verstehe ich noch, das Kupferion wird durch Aufnahme 2 Anionen entladen.
Die Zweite aber leider nicht, und wieso ist bei ihr der Pfeil nach einer Substanz und nicht wie oben nach zwei also wieso sieht es nicht so ähnlich aus:
{2Cl + 2e^- -> 2Cl^-}
?

Naja, ich hoffe ihr werdet euch mal Zeit nehmen um hierrein zuschauen.
Ich google in der Zeit ein bisschen, vllt. hilft es ja...

Danke

Shipwater
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Alt 31.01.2009, 13:57   #2   Druckbare Version zeigen
Nobby Männlich
Mitglied
Beiträge: 13.696
AW: Elektrolyse

Das Ganze macht Sinn, da es grosstechnisch die Galvanik gibt. Dort scheidet man verschiedenste Elemente mit Hilfe des elektrischen Stroms ab. Man denke nur an die verchromten Autostossstangen, vergoldeten Juwelierarbeiten. Verkupften Muenzen und vieles mehr.

Ja der Ablauf ist folgender:

CuCl2 loest sich in Wasser in Cu2+ und Cl- Ionen.

Beim Anlegen eines Stromes wird an der Kathode das Kupfer abgeschieden:

Cu2+ + 2 e- => Cu Metall

An der Anode (je nach Material) passiert folgendes:

2Cl- => Cl2 + 2 e-

Die Elektronen, die beim Kupferabscheiden gebraucht wurden, werden hier erzeugt. (Stromkreis geschlossen)

Hier hattest Du einen Fehler. Das Chlor kommt als Doppelmolekuel vor.

In der Techik benutzt man jedoch als Anode Kupfer um dieses wieder zu loesen.

2 Cl- + Cu => CuCl2 + 2 e-

Anstatt Kupferchlorid benutzt man dann auch Kupfersulfat.
__________________
Vena lausa moris pax drux bis totis

Geändert von Nobby (31.01.2009 um 14:02 Uhr)
Nobby ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 31.01.2009, 18:25   #3   Druckbare Version zeigen
shipwater Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 2.038
AW: Elektrolyse

Hallo,

erstmal danke für die großartige, verständnisvolle Antwort.
Zitat:
Beim Anlegen eines Stromes wird an der Kathode das Kupfer abgeschieden:

Cu2+ + 2 e- => Cu Metall

An der Anode (je nach Material) passiert folgendes:

2Cl- => Cl2 + 2 e-
Hmm, also ich verstehe nur den Vorgang in der Kathode:

Die zweifach positiv geladenen Kupfer-Kationen werden durch die Aufnahme von 2 Elektronen entladen.

Den Vorgang in der Anode verstehe ich aber leider nicht.
Nach dem Kathodenvorgang bleiben {Cl^-}-Ionen übrig, also negative Anionen. Diese müssen doch dann aber durch die Abagbe eines Elektrons entladen werden und nicht auch durch die Aufnahme, wie hier:
2Cl- => Cl2 + 2 e-
Könntest du mir bitte den Kathodenvorgang näher erklären?

Vielen Dank und Gruß

Shipwater
shipwater ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 31.01.2009, 18:38   #4   Druckbare Version zeigen
Planck Männlich
Mitglied
Beiträge: 1.725
AW: Elektrolyse

Du verstehst die Gleichung nicht, wie es scheint.
2Cl--Ionen geben ihre Elektronen ab und verbinden sich zu Cl2
Elektronenabgabe: 2Cl- --> Cl2 + 2e-

Vorher sind also die beiden Chlorid-Ionen da, diese geben die Elektronen ab, deshalb sind die nachher frei und verbinden sich zum Chlor-Molekül, das nachher auch übrig bleibt.

mfg, Planck
__________________
"Voll Hunger und voll Brot ist unsere Erde, ........Von Schönheit hell entflammt ist diese Erde
voll Leben und voll Tod ist diese Welt. ..............vom Elend ganz verbrannt ist diese Welt,
In Armut und Reichtum grenzenlos. .................doch ihre Zukunft ist herrlich und gross."

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Weil ich nun auch schon mehrmals davon heimgesucht wurde: Fachfragen bitte nur im Forum! Dazu ist es da und dort wird euch am schnellsten geholfen. PNs sind, wie der Name schon sagt, persönlichen Nachrichten vorbehalten.
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Alt 31.01.2009, 18:44   #5   Druckbare Version zeigen
shipwater Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 2.038
AW: Elektrolyse

Zitat:
Du verstehst die Gleichung nicht, wie es scheint.
Hallo,
das kann sehr gut sein

Zitat:
Vorher sind also die beiden Chlorid-Ionen da, diese geben die Elektronen ab, deshalb sind die nachher frei und verbinden sich zum Chlor-Molekül, das nachher auch übrig bleibt.
Ok, am Anfang sind zwei einfach negative Chlorid-Ionen da, diese geben jeweils 1 Elektron ab um elektrisch neutral zu werden und verbinden sich dann zu einem Chlormolekül, welches am Ende übrig bleibt.
Ist das so nun richtig?

Gruß

Shipwater
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Alt 31.01.2009, 18:45   #6   Druckbare Version zeigen
Planck Männlich
Mitglied
Beiträge: 1.725
AW: Elektrolyse

Ja.

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Alt 31.01.2009, 19:06   #7   Druckbare Version zeigen
shipwater Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 2.038
AW: Elektrolyse

Hallo,

danke, also wandern alle Cl-Minus-Anionen zur Anode geben jeweils ein Elektron ab um elektrisch neutral zu werden und dann verbinden sich alle zu Chlor? Ist das richtig?
Und woher weis man eig. dass ein Chlormolekül aus 2 Atomen besteht? Muss man dass alles auswendig lernen für jedes Element?

Danke & Gruß
shipwater ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 31.01.2009, 20:56   #8   Druckbare Version zeigen
shipwater Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 2.038
AW: Elektrolyse

Hallo,

ich hätte noch eine Frage zur Entstehung von Salzen.

also wenn z.B. Natrium und Chlor reagieren so gibt Natrium ein Elektron ab welches Chlor aufnimmt, so haben beide volle Außenschalen.

Aber wie ist es bei Metallen und Nichtmetallen, die nicht beide die gleiche Elektronenanzahl brauchen um die Außenschale voll zu besetzen?

Gruß
shipwater ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 31.01.2009, 21:44   #9   Druckbare Version zeigen
shipwater Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 2.038
AW: Elektrolyse

Hallo,

könnte mir bitte jemand zusätzlich noch das auf Richtigkeit überprüfen:

Die Clminus-Ionen wandern zur Anode, wo jedes Clminus-Ion ein Elektron abgibt.
Also geben zwei Clminus-Ionen zwei Elektronen ab.

{2Cl^- -&gt; Cl_2 + 2e^-}
So werden aus 2 Clminus-Ionen an der Anode ein Chlormolekül und 2 Elektronen.

Aber was passiert mit diesen 2 Elektronen?

Gruß und Danke

Shipwater
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Alt 31.01.2009, 21:46   #10   Druckbare Version zeigen
bm  
Moderator
Beiträge: 54.171
AW: Elektrolyse

Die wandern zur Kathode und reduzieren die entsprechenden Kationen.
bm ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 31.01.2009, 21:55   #11   Druckbare Version zeigen
shipwater Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 2.038
AW: Elektrolyse

Hallo,

also werden zuerst die Anionen entladen und die entladenen Elektronen wandern dann zu Kathode, wo die Kupferionen sie aufnehmen.

Ist das so nun richtig?

Gruß und Vielen Dank

Shipwater

PS: Weis dass vllt. auch jmd., wenn nicht dann egal:
Zitat:
ich hätte noch eine Frage zur Entstehung von Salzen.

also wenn z.B. Natrium und Chlor reagieren so gibt Natrium ein Elektron ab welches Chlor aufnimmt, so haben beide volle Außenschalen.

Aber wie ist es bei Metallen und Nichtmetallen, die nicht beide die gleiche Elektronenanzahl brauchen um die Außenschale voll zu besetzen?
shipwater ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 31.01.2009, 21:57   #12   Druckbare Version zeigen
bm  
Moderator
Beiträge: 54.171
AW: Elektrolyse

Reduktion und Oxidation erfolgen syncron.
bm ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 31.01.2009, 22:02   #13   Druckbare Version zeigen
shipwater Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 2.038
AW: Elektrolyse

Hallo,

wie können die denn synchron ablaufen, wenn die Kupferionen die Elektronen aufnehmen die die Chlorionen abgeben, das kann doch nicht gleichzeitig passieren?

Danke und Gruß

Shipwater
shipwater ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 31.01.2009, 22:04   #14   Druckbare Version zeigen
bm  
Moderator
Beiträge: 54.171
AW: Elektrolyse

http://de.wikipedia.org/wiki/Leiter_(Physik)
bm ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 31.01.2009, 22:08   #15   Druckbare Version zeigen
shipwater Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 2.038
AW: Elektrolyse

Hallo,

leider kann ich dem Link die Antwort nicht entziehen.

Gruß
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