ELEKTROLIZA

a).

V 250 ml čašo nalijemo 200 ml raztopine natrijevega sulfata Na₂SO₄ in dodamo 30 kapljic raztopine univerzalnega indikatorja.

Z raztopino napolnimo dve epruveti in ju poveznemo v čašo (pazimo, da v njih ni mehurčkov zraka).

Na čašo namestimo držalo za elektrodi, kot je prikazano na levi sliki. Epruveti postavi med elektrodi.

Poveži obe elektrodi s poloma 4,5 V baterije in opazujemo hitrost razvijanja kisika v eni in vodika v drugi epruveti. Opazimo tudi spremembo barve indikatorja v obeh epruvetah.

Pri tem potekata na elektrodah naslednji delni reakciji:

Na katodi:
2 H₂O  +  2 e^-  ---> H_{2 (g)}  +  2 OH^-

Na anodi:
H₂O  --->  ½ O_{2 (g)}  +  2 H⁺_(aq)  +  2 e^-

Na katodi nastajajo hidroksidni ioni, zato indikator pomodri, na anodi pa nastajajo vodikovi ioni, zato se barva indikatorja spremeni v rumeno. Natrijevi in sulfatni ioni v reakciji ne sodelujejo, temveč le prenašajo pozitivne oziroma negativne naboje. Z drugimi besedami, prevajajo električni tok (čista voda ne prevaja električnega toka).

b).

V drugo 250 ml čašo nalijemo 200 ml 1M raztopine natrijevega klorida NaCl in dodamo 10 kapljic raztopine fenolftaleina.

Epruveto napolnimo z raztopino in jo poveznemo v čašo.

Na čašo namestimo držalo elektrod z grafitno palčko kot eno elektrodo. Epruveto postavimo nad kovinsko elektrodo kot kaže desna slika.

Povežemo kovinsko elektrodo (katodo) z negativnim polom 4,5 V baterije, grafitno elektrodo pa s pozitivnim polom. Opazujemo razvijanje vodika na katodi in spremembo barve elektrolita ob katodi.

Klor se razvija na anodi, spoznamo ga po značilnem vonju, lahko pa ga dokažemo z ovlaženim jodid-škrobnim papirjem, ki v njegovi navzočnosti potemni.

Pri tej elektrolizi potekata naslednji delni reakciji:

Na katodi:
2 H₂O  +  2 e^-  ---> H_{2 (g)}  +  2 OH^-_(aq)

Na anodi:
2 Cl^-_(aq) ----> Cl_{2 (g)}  +  2 e^-

Ugotavljanje klora z jodid-škrobnim papirjem pa temelji na reakciji med jodidnim ionom in klorom, pri kateri se sprosti elementarni jod:

2 I^-_(aq)  + Cl_{2 (g)}  ---->  I_{2 (aq)}  +  2 Cl^-_(aq)

Slednji reagira s škrobom in tvori z njim intenzivno modro obarvano adicijsko spojino. Zaradi nastajanja OH^- ionov na katodi fenolftalein v njeni okolici pordeči (alkalna reakcija).

Pripravila:
Natalija Bohinc