Niob(V)Oxid durch anodische Oxidation - Reaktionsgleichung - Entfernung durch Kathodische Reduktion?

[AgSilber]

Hallo,

ich arbeite gerade an der Hertsellung von Niob(V)Oxid (Nb₂O₅) mittels anodische Oxidation. Das Grundprinzip ist mit bekannt und der Prozess läuft schon einige Zeit.

Damit ich den Prozess optimieren kann ist es wichtig für mich die chemischen Grundlagen komplett zu verstehen. z.Z. lese ich "Allgemeine und Anorganische Chemie" von DeGruyter.

Bei der Aufstellung der Reaktionsgleichung ergeben sich leider einige Ungereimtheiten. Aktuell sieht es bei mir so aus:

Kathodenmaterial: Blei
Anodenmaterial: Niob
Elektroly: wässrige Citronensäurelösung

Elektrolyt: C₆H₈O₇ + 3H₂O <-> C₆H₅O₇ + 3H₃O⁺

Kathodenreaktion: 2H₃O⁺ + 2e^- -> H₂ + 2H₂O

Anodenreaktion: hier ist momentan der Knackpunkt

Nb -> Nb³⁺ + 3e^-

jetzt soll das Niob zu Niob(V)oxid weiteroxidieren

Nb³⁺ + H₃O^- -> Nb₂O₅ + H₂O


Diese Gleichung bekomme ich leider nicht ausgeglichen. Ich habe mir die Lehrbuchanleitung angesehen aber komme nicht weiter. Ich habe auch schon die Reaktionsgleichung für das Eloxieren herbeigesucht aber das half nicht wirklich weiter.

Die 3 Dinge die mich in diesem Thema beschäftigen sind:

1. Wo liegt der Fehler der Reaktionsgleichung.

2. Was passiert mit dem C₆H₅O₇ im Elektrolyt und wo ist der Einfluss des Kathodenmaterials?

3. Ist eigentlich schon ein anderes Thema aber ich versuche diesen Vorgang rückgänig zu machen. Da Niob ein Ventilmetall ist sollte es durch Kathodische Reduktion eigentlich seine Nioboxidschicht ablegen können. Im Versuch hat das allerding nicht geklappt (Kathode:Nioboxid - Anode: Blei - Elektrolyt: Citronensäurelösung)

Evtl. kann mir ja jemand von euch einen Hinweis geben wo ich nachschauen könnte oder mir den Fehler der Formel aufzeigen.

Danke René

[AgSilber]

Danke für deine Hilfe.

Als Gesammtreaktionsformel habe ich