Wasserzersetzungsapparat: Unterschied zwischen den Versionen
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| − | Durch die Elektrolyse lässt sich Wasser in seine Bestandteile _ und _ aufspalten. Dabei werden am _ zwei Volumenteile _ und am _ ein Volumenteil _ abgeschieden. | + | Durch die Elektrolyse lässt sich Wasser in seine Bestandteile [[Wasserstoff|_]] und [[Sauerstoff|_]] aufspalten. Dabei werden am [[Minuspol|_]] zwei Volumenteile [[Wasserstoff|_]] und am [[Pluspol|_]] ein Volumenteil [[Sauerstoff|_]] abgeschieden. Beide Gase können durch entsprechende Reaktionen nachgewiesen werden: [[Sauerstoff|_]] durch die _ und [[Sauerstoff|_]] durch die _ . |
Version vom 23. März 2010, 00:23 Uhr
Mit dem Wasserzersetzungsapparat (Bild) kann Wasser mit Hilfe einer Gleichstromquelle in Wasserstoff und Sauerstoff zerlegt werden (Elektrolyse).
An der BBS Winsen stehen für Schülerversuche mehrere Wasserzersetzungsapparate Typ 55098 der Fa. Cornelsen zur Verfügung.
Inhaltsverzeichnis
Elektrolyse von Wasser
Geräte
Wasserzersetzungsapparat mit Deckel, 2 Messzylinder (10 mL), Netzgerät, 2 Stromkabel, Pinzette, Schutzbrille, Stopp-Uhr
Chemikalien
Ca. 100 mL heißes Leitungswasser, ca. 0,2 g Natriumhydroxid (1 NaOH-Plätzchen) zur Erhöhung der elektrischen Leitfähigkeit
- UVV: Gefahr der Verätzung bei direktem Kontakt mit NaOH. Das NaOH-Plätzchen nur mit Pinzette anfassen und Schutzbrille aufsetzen.
- Entsorgung: Ausguss
Durchführung
Behälter im Wasserzersetzungsapparat ohne Messzylinder etwa halbvoll mit dem Wasser befüllen. Die Messzylinder werden ebenfalls mit Wasser gefüllt, mit einem Finger zugehalten, in den Behälter eingetaucht und senkrecht über die Platinelektroden gestellt. Bei richtiger Handhabung bleiben beide Zylinder voll befüllt! Das NaOH-Plätzchen ins Wasser geben und den Deckel aufsetzen.
Über die Anschlussbuchsen wird das Gerät an die Gleichstromquelle (25 V) angeschlossen und die Stopp-Uhr gestartet.
Beobachtungsauftrag
Protokolliere im Minutentakt das am Plus- und Minuspol gebildete Gasvolumen und stelle Deine Messwerte tabellarisch zusammen. Schalte den Strom aus, wenn in einem Messzylinder alles Wasser durch Gas verdrängt wurde.
Auswertung
Erkläre die Vorgänge an den Elektroden und die jeweils gebildeten Gasmengen.
Detailfragen:
- Wie ist die Ladungsverteilung im H2O-Molekül?
- In welche Ionen könnte des H2O-Molekül zerfallen, wenn die Elektronen vollständig auf das stärker Elektronen anziehende Element übertragen würden?
- Was geschieht mit den Ionen nach dem Anlegen der Gleichspannung?
- Beschreibe die Elektronenübertragungsvorgänge am jeweiligen Pol und fasse Deine Aussagen zu Reaktionsgleichungen zusammen.
- Welches Gas wird am Minuspol gebildet, welches am Pluspol?
- Wo findet eine Oxidation bzw. Reduktion statt?
- Wie lässt sich das Verhältnis der Gasmengen erklären?
- Wie lässt sich beweisen, welches Gas sich an welchem Pol gebildet hat?
Durch die Elektrolyse lässt sich Wasser in seine Bestandteile _ und _ aufspalten. Dabei werden am _ zwei Volumenteile _ und am _ ein Volumenteil _ abgeschieden. Beide Gase können durch entsprechende Reaktionen nachgewiesen werden: _ durch die _ und _ durch die _ .
