Allgemeine Chemie
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Alt 18.03.2007, 23:37   #1   Druckbare Version zeigen
Lollipop weiblich 
Mitglied
Themenerstellerin
Beiträge: 76
Nasse Verfahren zur Zinkherstellung

Hallo,ich habe mal eine Frage an euhc.und zwar habe ich folgenden text vorliegen:
Die Zinksulfat-Lösung wird in einem Bad mit mehrern parallel angeordneten Blei-Anoden und Aluminium-Kathodeb bei etwa 3,5 V eloktrolysiert. Trotz des negativen Elektrodenpotentials von Zink ist es möglich, das Metall aus sauerer Lösung abzusheiden. Das liegt an der hohen Überspannung von wasserstoff an Aluminium und zink Wenn sich jedoch andere metalle an der kathode abscheiden, an denen wasserstoff eine geringere überspannung hat, kommt es zur gasentwicklung.

hierzu habe ich ein paar fragen:
1. wie ist denn genau eine überspannung definiert? bzw. was ist das?
2.Wie sieht denn die Reaktionsgleichung dieser Reaktion aus?
3.kann man dieses vorgehen irgendwie bildlich beschreiben?

wäre super wenn ich eure Hilfe bei diesen fargen bekommen würde....
Dankeschön schon mal
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Alt 18.03.2007, 23:52   #2   Druckbare Version zeigen
Godwael Männlich
Moderator
Beiträge: 12.173
Blog-Einträge: 12
AW: nasse verfahren zur Zinkherstellung^

Überspannung resultiert m.W. einfach daraus, dass die entsprechende Reduktion kinetisch gehemmt ist. Die entsprechende Aktivierungsenergie ist so hoch, dass die Reduktion erst bei höheren Spannungen zustande kommt als die Normalpotentiale es suggerieren. Der Elektronentransport zwischen verschiedenen Elektroden und Reaktanden hat unterschiedliche Aktivierungsenergien, deswegen ist die Überspannung je nach Elektrodenmaterial unterschiedlich.

Die Reaktion ist folgende:
Zn2+ + 2 e- --> Zn

Zitat:
3.kann man dieses vorgehen irgendwie bildlich beschreiben?
Welches Vorgehen genau?
__________________
Gruß,
Fischer


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Godwael ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 19.03.2007, 00:13   #3   Druckbare Version zeigen
Lollipop weiblich 
Mitglied
Themenerstellerin
Beiträge: 76
Re: nasse verfahren zur Zinkherstellung^

dankeschön schon mal für die antwort.aber was ich mit der reaktionsgleichung meinte, war die reaktionsgleichung die in der elektrolyse von statten geht.
diese müsste dann ja blei, aluminium, zinksulfat etc. beinhalten.....
bildlich meine ich, wie die elektrolyse aufgebaut wäre.
Lollipop ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 19.03.2007, 00:28   #4   Druckbare Version zeigen
FK Männlich
Moderator
Beiträge: 60.898
AW: nasse verfahren zur Zinkherstellung^

Die Reaktionsgleichung beinhaltet nur die Anoden- und Kathodenreaktion (betrifft also Zink- und Sulfationen).

Gruß,
Franz
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Alt 19.03.2007, 13:09   #5   Druckbare Version zeigen
Godwael Männlich
Moderator
Beiträge: 12.173
Blog-Einträge: 12
AW: Nasse Verfahren zur Zinkherstellung

Zitat:
Ich meine, dass die Überspannung vor allem daraus resultiert, dass der Energiezustand des Produkts ( z.B. Wasserstoff) die Kathode in einer energiereicheren Form verlässt, als es dem "Gleichgewichtswasserstoff" entspricht. Der die Elektrode verlassende Wasserstoff hat noch den Charakter von "status naszendi" , d.h. einen höheren Anteil an angeregten Molekülen und atomarem Wasserstoff als der "Gleichgewichtswasserstoff".
Das klingt plausibel. Allerdings stellen sich mir da zwei Fragen: Zum einen, weshalb und inwiefern es vom Elektrodenmaterial abhängig ist, wieviel Hnasc entsteht, und zweitens ob man den entstehenden Hnasc dann nicht irgendwie für sekundäre Reaktionen "abgreifen" und so evtl. direkt nachweisen könnte. Ich habe jedenfalls nie davon gehört, dass man naszierenden Wasserstoff für derartige Reaktionen elektrochemisch erzeugt (kann aber auch einfach ne Wissenslücke von mir sein. Elektrochemie ist nicht grad meine Paradedisziplin).

Zitat:
Analoges gilt für den Ausgangszustand : Die Konzentrationen der zu entladenen Ionen sind an den Elektroden kleiner als im übrigen Elektrolyten. Das chemische Potenzial der Ionen dem entsprechend kleiner und die für die Zersetzungsreaktion erforderliche Spannung demzufolge größer.
Der Effekt ist ja bekannt, aber da dieser Prozess nun überhaupt nicht vom Elektrodenmaterial abhängig ist, denke ich nicht, dass man ihn als Erklärung für die Überspannung heranziehen kann...
__________________
Gruß,
Fischer


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Godwael ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 19.03.2007, 17:19   #6   Druckbare Version zeigen
Lollipop weiblich 
Mitglied
Themenerstellerin
Beiträge: 76
Re: Nasse Verfahren zur Zinkherstellung

super,das klingt wirklich alles plausibel.vielen dank ihr habt mir echt schon superviel geholfen...
nur wie lautet genau die reaktionsgleichung an der anode und an der kathode?
Lollipop ist offline   Mit Zitat antworten
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Alt 19.03.2007, 17:47   #7   Druckbare Version zeigen
Lollipop weiblich 
Mitglied
Themenerstellerin
Beiträge: 76
Re: Nasse Verfahren zur Zinkherstellung

was ist eigentlich der gleichgewichtswasserstoff?
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