7.49. Elektrolízis réz-szulfát oldattal és/vagy cink-jodid oldattal

A kísérlet célja

Az elektromos áram kémiai hatásának bemutatása

Szükséges anyagok, eszközök

• 1 db kisméretű (100 cm³-es) főzőpohár
• 1 db grafitelektród-pár (pl. műanyaglemezbe befogva), fémes kivezetéssel
• dörzspapír
• áramforrás (tápegység)
• röpzsinórok
• réz-szulfát-oldat (CuSO₄-oldat) és/vagy cink-jodid-oldat (ZnI₂-oldat)

Leírás

Győződjünk meg róla, hogy az elektródok felülete tiszta, bevonattól mentes! Amennyiben nem, dörzspapír segítségével tisztítsuk meg őket! Öntsünk az egyik főzőpohárba annyi réz-szulfát-oldatot, hogy a grafitelektródok kb. 1 cm mélyen az oldatba merüljenek! Kapcsoljunk 4 V feszültséget az elektródokra! Megfigyelhető, hogy néhány percnyi elektrolízis után a + póluson színtelen gáz fejlődik, a – póluson pedig vöröses bevonat képződik. A + póluson ugyanis vízbontás történik és oxigéngáz keletkezik. A – póluson a rézionok rézatomokká redukálódnak az elektromos áram hatására.

Cink-jodid oldattal is elvégezhető a kísérlet. Ekkor a + pólus közelében barnás elszíneződést tapasztalunk, ugyanis az oldatban levő jodidionokból elemi jód keletkezik. A – póluson szürke bevonat jelenik meg, ugyanis itt a cinkionok cinkatomokká redukálódnak.

Módszertani kiegészítések

• Túl nagy elektrolizáló áram esetén mindkét elektródon gáz fejlődik, nem ezt a jelenséget kívánjuk megfigyelni!
• Cink-jodid oldatot úgy tudunk előállítani, hogy azonos koncentrációjú cink-szulfát-oldat (ZnSO₄-oldat) és kálium-jodid-oldat (KI-oldat) azonos térfogatú részleteit összekeverjük. Az oldatban szintén jelenlevő káliumionok és szulfátionok a reakciókban nem vesznek részt, a kísérlet eredményét nem befolyásolják.