Physikalische Chemie
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Physikalische Chemie Ob Elektrochemie oder Quantenmechanik, das Feld der physikalischen Chemie ist weit! Hier könnt ihr Fragen von A wie Arrhenius-Gleichung bis Z wie Zeta-Potential stellen.

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Alt 21.04.2017, 10:09   #1   Druckbare Version zeigen
Stepri  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 18
Reaktionen bei der Elektrolyse best. Stoffe?

Hallo!

Ich habe 3 verschiedene Substanzen, welche in des. Wasser gelöst werden (sofern möglich) und anschließend wird die Lösung dann in einem Elektrolysereaktor elektrolysiert.
Meine Frage ist jetzt, ob mir jemand ein bisschen helfen/erklären kann, welche chemischen Reaktionen bei den verschiedenen Substanzen stattfinden bzw. welche neuen Stoffe sich bilden (könnten)?
Verwendet werden Titan-Elektroden, somit gibts kein "Auflösen" der Elektroden, hoffentlich.

Die Substanzen, welche in Wasser gelöst werden:

1.H2SO4
2.CaSO4
3. Na2SO4

... SO4 ist negativ geladen und wandert zur Anode, alle anderen Ionen zur Kathode, oder? Und wie geht es dann genau weiter?

MfG,
Stepri
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Alt 22.04.2017, 19:01   #2   Druckbare Version zeigen
Nobby Männlich
Mitglied
Beiträge: 13.385
AW: Reaktionen bei der Elektrolyse best. Stoffe?

Zitat:
Zitat von Stepri Beitrag anzeigen
Hallo!

Ich habe 3 verschiedene Substanzen, welche in des. Wasser gelöst werden (sofern möglich) und anschließend wird die Lösung dann in einem Elektrolysereaktor elektrolysiert.
Meine Frage ist jetzt, ob mir jemand ein bisschen helfen/erklären kann, welche chemischen Reaktionen bei den verschiedenen Substanzen stattfinden bzw. welche neuen Stoffe sich bilden (könnten)?
Verwendet werden Titan-Elektroden, somit gibts kein "Auflösen" der Elektroden, hoffentlich.

Die Substanzen, welche in Wasser gelöst werden:

1.H2SO4
2.CaSO4
3. Na2SO4

... SO4 ist negativ geladen und wandert zur Anode, alle anderen Ionen zur Kathode, oder? Und wie geht es dann genau weiter?

MfG,
Stepri
In allen Fällen bildet sich Wasserstoff an der Kathode und Sauerstoff an der Anode. Sulfat und Alkali- oder Erdalkalimetalle lassen sich aus wässrigen Lösungen nicht abscheiden. Zusätzlich ist Calciumsulfat sehr schwerlöslich, man denke an Gips.

An der Kathode reichern sich die Alkali- oder Erdalkalimetallionen an und bilden Hydroxid. An der Anode bildet Sulfat Schwefelsäure.

Anode: 2 SO42- + 2 H2O => 2 H2SO4 + O2 + 4 e-

Kathode: 2 H+ + 2 e- => H2

bzw. 2 Na+ + 2 H2O + 2 e- => 2 NaOH + H2

Ca2+ + 2 H2O + 2 e- => Ca(OH)2 + H2

Bei höhren Konzentrationen oder in Schmelzen ist es möglich Sulfat in Peroxodisulfat zu überführen.

2 SO42- => S2O82- + 2 e-
__________________
Vena lausa moris pax drux bis totis
Nobby ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 22.04.2017, 22:08   #3   Druckbare Version zeigen
Stepri  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 18
AW: Reaktionen bei der Elektrolyse best. Stoffe?

Super, Danke!! Genau die Gleichungen hatte ich gesucht!

Mittlerweile bin ich auf eine Seite gestoßen, auf dieser auch jemand Experimente mit den genannten Lösungen gemacht hat und bei ihm kamen (fast) die oben genannten Substanzen raus.

Bei der Kathode eben:

[Na2SO4] => NaoH & H2
[CaSO4] => Ca(OH)2 & H2
[H2SO4] => H2

Aber bei der Anode schrieb dieser:

[Bei allen drein Lösungen] => H2SO5 bzw. H2S2O8

... also nicht H2SO4, sondern H2SO5 - wie kann das sein? Kann es sein, dass es damit zusammen hängt, da er die beiden Elektrolysekammern mit einer Membran getrennt hat?

MfG & nochmal DANKE für die Gleichungen!,
Stepri
Stepri ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 23.04.2017, 12:22   #4   Druckbare Version zeigen
Nobby Männlich
Mitglied
Beiträge: 13.385
AW: Reaktionen bei der Elektrolyse best. Stoffe?

Zitat:
Zitat von Stepri Beitrag anzeigen
Super, Danke!! Genau die Gleichungen hatte ich gesucht!

Mittlerweile bin ich auf eine Seite gestoßen, auf dieser auch jemand Experimente mit den genannten Lösungen gemacht hat und bei ihm kamen (fast) die oben genannten Substanzen raus.

Bei der Kathode eben:

[Na2SO4] => NaoH & H2
[CaSO4] => Ca(OH)2 & H2
[H2SO4] => H2

Aber bei der Anode schrieb dieser:

[Bei allen drein Lösungen] => H2SO5 bzw. H2S2O8

... also nicht H2SO4, sondern H2SO5 - wie kann das sein? Kann es sein, dass es damit zusammen hängt, da er die beiden Elektrolysekammern mit einer Membran getrennt hat?

MfG & nochmal DANKE für die Gleichungen!,
Stepri
Lese noch mal meine letzten Sätze.
__________________
Vena lausa moris pax drux bis totis
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