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Alt 31.03.2007, 18:04   #1   Druckbare Version zeigen
Matroid  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 189
Frage Chloralkali-Elektrolyse: Überspannung, Zersetzungsspannung

Hallo!

Ich habe zwei Fragen zu der Chloralkali-Elektrolyse:
Und zwar wird gesagt, dass bei dem Amalgam-Verfahren eine Überspannung des Wasserstoffs an der Quecksilberkathode vorliegen muss, damit sich Natrium abscheidet.
Und nun meine Fragen:
1.) Wie bekomme ich denn so eine Überspannung zustande? Durch das alkalische Milieu?
2.) Warum muss da überhaupt eine Überspannung vorliegen, schließlich gilt doch eigentlich das Prinzip, dass das Redoxpotential von Natrium positiver ist, also die Natriumionen lieber Elektronen aufnehmen, oder? Allerdings habe ich auch gelesen, dass dabei die Zersetzungsspannung von Wasserstoff betragsmäßig geringer ist und deshalb sich eher Wasserstoff bilden würde. Was stimmt denn jetzt?

Über eine Antwort würde ich mich sehr freuen!!
__________________
Gruß
Matroid
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Alt 31.03.2007, 18:14   #2   Druckbare Version zeigen
NilsM Männlich
Mitglied
Beiträge: 1.285
AW: Chloralkali-Elektrolyse: Überspannung, Zersetzungsspannung

Zitat:
Warum muss da überhaupt eine Überspannung vorliegen, schließlich gilt doch eigentlich das Prinzip, dass das Redoxpotential von Natrium positiver ist, also die Natriumionen lieber Elektronen aufnehmen, oder? Allerdings habe ich auch gelesen, dass dabei die Zersetzungsspannung von Wasserstoff betragsmäßig geringer ist und deshalb sich eher Wasserstoff bilden würde. Was stimmt denn jetzt?
Das Std-Redoxpotential von Natrium liegt bei -2,71V; das von Wasserstoff bekannterweise bei 0V.Da man einerseits im alkalischen arbeitet und die Überspannung von Wasserstoff an Quecksilberelektroden sehr groß ist (im Gegensatz zu plat. Platin- oder Palladiumelektroden), verschieben sich die Potentiale, sodass Natrium abgeschieden wird.
NilsM ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 31.03.2007, 21:46   #3   Druckbare Version zeigen
Matroid  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 189
Frage AW: Chloralkali-Elektrolyse: Überspannung, Zersetzungsspannung

Das Redoxpotential von Natrium ist ja gar nicht positiver, mein Fehler, da stimmt meine restliche Aussage ja dann doch...
Aber eine Frage habe ich dennoch: Warum verschiebt sich denn das Potential (wird das von Natrium positiver oder/und das von Wasserstoff negativer?)im Alkalischen?
__________________
Gruß
Matroid
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Alt 31.03.2007, 21:53   #4   Druckbare Version zeigen
bm  
Moderator
Beiträge: 54.171
AW: Chloralkali-Elektrolyse: Überspannung, Zersetzungsspannung

Überspannung von H bedeuted, dass dieses "edler" erscheint als von der Spannungreihe her zu erwarten ist. Das Normpotential ist also grösser (positiver).

Zitat:
Warum verschiebt sich denn das Potential (wird das von Natrium positiver oder/und das von Wasserstoff negativer?)im Alkalischen?
1 x nachdenken.
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Alt 31.03.2007, 22:21   #5   Druckbare Version zeigen
Matroid  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 189
Frage AW: Chloralkali-Elektrolyse: Überspannung, Zersetzungsspannung

Das verstehe ich aber nicht so richtig, ich dachte, wenn das Normalpotential groß also positiv ist, dann würden Elektronen gerne aufgenommen werden? Das würde aber heißen, dass das Element unedel ist. Wo denke ich denn falsch?
Bekomme ich noch nen kleinen Tipp mit dem Alkalischen?
__________________
Gruß
Matroid
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Alt 31.03.2007, 22:27   #6   Druckbare Version zeigen
bm  
Moderator
Beiträge: 54.171
AW: Chloralkali-Elektrolyse: Überspannung, Zersetzungsspannung

Das Normalpotential ist (grob) definiert als

reduzierte Form <=> oxidierte Form + n Elektronen | E0

Je grösser das Normalpotential ist, desto bevorzugter ist die reduzierte Form (Gold hat ein grösseres E0 als Na].
bm ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 31.03.2007, 23:27   #7   Druckbare Version zeigen
Matroid  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 189
Frage AW: Chloralkali-Elektrolyse: Überspannung, Zersetzungsspannung

Aber ich könnte doch dann auch sagen, dass je größer das Normalpotential ist, desto lieber nimmt es Elektronen auf.

Zitat:
Überspannung von H bedeuted, dass dieses "edler" erscheint als von der Spannungreihe her zu erwarten ist. Das Normpotential ist also grösser (positiver).
Aber dann liegt da doch keine Überspannung vor. Das bedeutet doch, dass es eben keine Elektronen aufnimmt, oder wo denke ich nu schon wieder falsch?
__________________
Gruß
Matroid
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Alt 01.04.2007, 00:28   #8   Druckbare Version zeigen
NilsM Männlich
Mitglied
Beiträge: 1.285
AW: Chloralkali-Elektrolyse: Überspannung, Zersetzungsspannung

Da es hier scheinbar doch deutliche Missverständnisse gibt:
http://www.chemgapedia.de/vsengine/vlu/vsc/de/ch/11/aac/vorlesung/kap_11/vlus/redoxpotential.vlu/Page/vsc/de/ch/11/aac/vorlesung/kap_11/kap_11_3/kap11_3a/kap11_33a.vscml.html
Hier ist die Überspannung m.E. gut erklärt.
NilsM ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 01.04.2007, 02:31   #9   Druckbare Version zeigen
NilsM Männlich
Mitglied
Beiträge: 1.285
AW: Chloralkali-Elektrolyse: Überspannung, Zersetzungsspannung

Zitat von bm:
Zitat:
Überspannung von H bedeuted, dass dieses "edler" erscheint als von der Spannungreihe her zu erwarten ist. Das Normpotential ist also grösser (positiver).
Ich bin eigentlich etwas anderer Meinung.
Überspannung für Wasserstoff bedeutet, doch eigentlich das die Reduktion gehemmt ist, demnach das Reduktionspotential doch eher geringer = negativer = unedler ist.
Die Oxidationsreaktion; z.B. die Oxidation H2O/O2 unterliegt ja ebenfalls der Überspannung des Sauerstoffs. Die in der Spannungsreihe angegeben Potentiale sind aber Reduktionspotentiale. Da sozusagen, der Sauerstoff, durch die Überspannung schwieriger zu oxidieren ist, steigt das zugehörige (Reduktions-)Potential.

Ich hoffe, ich habe jetzt niemanden noch zusätzlich verwirrt
NilsM ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 01.04.2007, 15:22   #10   Druckbare Version zeigen
Matroid  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 189
AW: Chloralkali-Elektrolyse: Überspannung, Zersetzungsspannung

Zitat:
Zitat von NilsM Beitrag anzeigen
Überspannung für Wasserstoff bedeutet, doch eigentlich das die Reduktion gehemmt ist, demnach das Reduktionspotential doch eher geringer = negativer = unedler ist.
Um nur noch einmal sicher zu gehen:
Also ist meine Aussage dazu gar nicht falsch, oder?

Danke für die Antworten!!
__________________
Gruß
Matroid
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