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Alt 19.06.2002, 20:51   #1   Druckbare Version zeigen
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Frage Elektrolytische Herstellung von Zn

Hallo,

was wird eigentlich bei der elektrolytischen Herstellung von Zn aus ZnSo4 Lösung oxidiert ?

Gruss Andreas
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Alt 19.06.2002, 21:06   #2   Druckbare Version zeigen
bm  
Moderator
Beiträge: 54.171
Der Strom?

sicher nicht. Aber irgendwas, was den "Strom" liefert :

Beim Bleiakku beispielsweise

Pb -> Pb2+ + 2 e-
bm ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 19.06.2002, 21:21   #3   Druckbare Version zeigen
Redictor Männlich
Mitglied
Beiträge: 139
Vielleicht so:
2ZnSO4 + 2H20 -> Zn + ZnO2 + 2H2SO4

Bin mir aber nicht sicher (wegen Überspannung oder so).
__________________
schütten, gucken, fritten
Redictor ist offline   Mit Zitat antworten
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Alt 19.06.2002, 21:48   #4   Druckbare Version zeigen
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Beiträge: n/a
Re: Der Strom?

Zitat:
Originalnachricht erstellt von bm
sicher nicht. Aber irgendwas, was den "Strom" liefert :

Beim Bleiakku beispielsweise

Pb -> Pb2+ + 2 e-
Bei der elektrolytischen Reduktion von ZnSO4 haben wir eine Al kathode an der sich so gut wie alles Zn abscheidet und eine Pb Anode.

Wird dann tatsächlich die Blei Anode oxidiert und ständig durch eine neue ersetzt ?
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Alt 19.06.2002, 21:50   #5   Druckbare Version zeigen
FK Männlich
Moderator
Beiträge: 60.898
Zitat:
Originalnachricht erstellt von Redictor
Vielleicht so:
2ZnSO4 + 2H20 -> Zn + ZnO2 + 2H2SO4

Bin mir aber nicht sicher
Ich auch nicht....wg. max. Oxidationszahl des Zinks.....

Was haben wir denn Oxidierbares da?

Sulfationen und Hydroxidionen, z. B....

2 OH- --> H2O + 1/2 O2 + 2 e-

2 SO42- --> S2O82- + 2 e-

Zuerst wird Sauerstoff entwickelt, bei höherer Spannung und -Stromdichte auch Peroxodisulfat (hier wohl nicht erwünscht).


Gruß,
Franz
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Alt 19.06.2002, 21:53   #6   Druckbare Version zeigen
Adam Männlich
Moderator
Beiträge: 8.039
Meinst Du jetzt die technische Großherstellung?

Irgendetwas an der Anode wird schon oxidiert ..vor allem auch unreines Zn ..
Hauptsache die angelegte Spannung ist groß genug...

Schau Dir mal den Link an (ganz unten)
Ist zwar die Darstellung von Kupfer..aber bei Zn dürfte es ähnlich funktionieren.

http://www.seilnacht.tuttlingen.com/referate/elektro1.htm

Siehe zB. Daniell Element..ist eigentlich eine Galv.-Zelle. Legst Du eine eine Gegenspannung an die größer ist als die rev. Zellspannung erzwingt man die umgekehrte Reaktion. Sprich die Redunktion des Zink und ox des Kupfers.


.
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Wenn jemand ein Problem erkannt hat und nichts zur Lösung des Problems beiträgt, ist er selbst ein Teil des Problems.
Adam ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 19.06.2002, 22:02   #7   Druckbare Version zeigen
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Beiträge: n/a
Zitat:
Originalnachricht erstellt von FK


Zuerst wird Sauerstoff entwickelt, bei höherer Spannung und -Stromdichte auch Peroxodisulfat (hier wohl nicht erwünscht).
Ist die Abscheidung von sauerstoff nicht stark gehemmt ?
Da die Anode aus Pb ist sollte die doch viel eher oxidiert werden ?

So42- oxidation ist glaube ich sogar noch schwerer als die Oxidation der OH-

@Adam

Ich glaub die Kupfer Raffination kann man damit nicht wirklich vergleichen...man hat ja als Anode eine zinkfreie Pb Elektrode.
Bei der Kupferraffination nimmt man ja eine unreine Kupferanode wobei sich durch anlegen von mehr als 0,35 V reines Kupfer an der Kathode abscheidet.
Das Raffinationsverfahren gibts meines wissens nach nicht für Zink..zumindest nicht in grosstechnischen verfahren.
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Alt 19.06.2002, 22:46   #8   Druckbare Version zeigen
Adam Männlich
Moderator
Beiträge: 8.039
Zitat:
Ich glaub die Kupfer Raffination kann man damit nicht wirklich vergleichen...man hat ja als Anode eine zinkfreie Pb Elektrode. ...Das Raffinationsverfahren gibts meines wissens nach nicht für Zink..zumindest nicht in grosstechnischen verfahren.
Axo..dann bin ich wieder schlauer geworden


Zitat:
2 SO42- --> S2O82- + 2 e-
Geht nur bei sehr hohen konz. und nur in saurer Lösung.

Was spricht denn eigentlich gegen die Oxidation des Pb?
Die einfachste Lösung ist meist die Richtige...


.
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Adam ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 19.06.2002, 23:34   #9   Druckbare Version zeigen
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Beiträge: n/a
Zitat:
Geht nur bei sehr hohen konz. und nur in saurer Lösung.

Was spricht denn eigentlich gegen die Oxidation des Pb?
Die einfachste Lösung ist meist die Richtige...


.
FK scheint nix davon zu halten...ist zumindest nicht drauf eingegangen..

und das ständig neue elektroden eingesetzt werden find ich auch ein bissel merkwürdig...bei der OH- oxidation müsste man dann soviel mehr energie verbrauchen das sich der kauf neuer blei elektroden eher rentiert
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Alt 19.06.2002, 23:57   #10   Druckbare Version zeigen
Adam Männlich
Moderator
Beiträge: 8.039
Und @Fk hat recht

Zitat:
Der Hauptanteil wird heute jedoch nach dem "nassen Verfahren" gewonnen. Hierbei werden die Röstprodukte zunächst mit konzentrierter Schwefelsäure zu Zinksulfat umgewandelt. Eine wässrige Lösung dieses Zinksalzes wird bei ca. 3,5 Volt elektrolysiert, wobei sich sehr reines Zink an der Aluminiumkathode abscheidet und Sauerstoff an der Anode entweicht. Der Vorteil dieses Verfahrens liegt in der hohen Reinheit des Endprodukts (ca. 99,99%). Allerdings werden etwa 3500 kWh elektrische Energie benötigt, um eine Tonne Zink herzustellen:

2 ZnSO4 + 2 H2O -----> 2 Zn + 2 H2SO4 + O2


Quelle: http://www.seilnacht.tuttlingen.com/Lexikon/30Zink.htm


.
__________________
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Adam ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 20.06.2002, 00:08   #11   Druckbare Version zeigen
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Beiträge: n/a
Im Hollemann steht das das nasse verfahren lediglich 40% der Weltproduktion ausmacht...ist aber vielleicht schon etwas veraltet.

wenn diese reaktion hier abläuft
2 ZnSO4 + 2 H2O -----> 2 Zn + 2 H2SO4 + O2

kann die anode aber kein Pb sein..denn das ist viel leichter oxidierbar.
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Alt 20.06.2002, 22:47   #12   Druckbare Version zeigen
Adam Männlich
Moderator
Beiträge: 8.039
Zitat:
..dann die anode aber kein Pb sein..denn das ist viel leichter oxidierbar.
So wie es aussieht ist die Überspannung von Sauerstoff an Pb-Elektroden nicht sehr groß..,.so dass Sauerstoff oxidert wird..


.
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Adam ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 22.05.2009, 12:12   #13   Druckbare Version zeigen
Horst90 Männlich
Mitglied
Beiträge: 17
AW: Elektrolytische Herstellung von Zn

wie genau meint ihr das mit der Überspannung, was hat diese damit zutun?
Könntet ihr das vielleicht nochmal etwas leichter erklären?
Danke, habe nämlich derzeit auch dieses Thema und frage mich, was eigentlich mit/an der Bleianode passiert.

Ich habe bisher gedacht, dass die Lösung ZnS04 + H20 ist und dass von der Bleianode 2 Elektronen abwandern und sich mit den Zinkíonen zu Zink an der Kathode verbinden.
Die Schwefelsäure und der Sauerstoff wären meiner Ansicht nach durch S04 + H20 entstanden.
Ist das falsch?

Geändert von Horst90 (22.05.2009 um 12:20 Uhr)
Horst90 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 22.05.2009, 12:19   #14   Druckbare Version zeigen
ricinus Männlich
Moderator
Beiträge: 23.861
AW: Elektrolytische Herstellung von Zn

Die Überspannung ist die Spannung, die tatsächlich an den Elektroden anliegen muss, damit Sauerstoff abgeschieden wird. Diese ist abhängig vom Elektrodenmaterial und immer grösser als der aufgrund der Redoxpotentiale erwartete Wert. An Blei ist sie nicht besonders gross, so dass es bei der hier besprochenen Elektrolyse sowohl zur Oxidation der Bleianode, wie auch zur Abscheidung von O2 kommen wird. Es sei denn, ich hätte hier etwas falsch verstanden.

lg
__________________
"Old geochemists never die, they merely reach equilibrium." (Antonio C. Lasaga ?)
ricinus ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 22.05.2009, 12:39   #15   Druckbare Version zeigen
Horst90 Männlich
Mitglied
Beiträge: 17
AW: Elektrolytische Herstellung von Zn

achso, ok, danke!

Ich habe bisher aber auch gedacht, dass die Lösung ZnS04 + H20 ist und dass von der Bleianode 2 Elektronen abwandern und sich mit den Zinkíonen zu Zink an der Kathode verbinden.
Die Schwefelsäure und der Sauerstoff wären meiner Ansicht nach durch S04 + H20 entstanden.
Ist das falsch?
Horst90 ist offline   Mit Zitat antworten
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