Demonstrációs fizika labor

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

A kísérlet célja7.49a.PNG

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.

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

A kísérlet célja7.49a.PNG

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.