Ziel des Versuchs: Dieser Versuch erarbeitet die Elektrlyse am Beispiel von Kupferchlorid
| Thema: Leitfähigkeit und einfache Elektrolysen | Tags: Elektrolyse, Redoxreaktion, Elektrochemie | Klassenstufen: 9-10 | Versuchsart: LV |
Materialien
Graphitelektroden, Kabel, Trafo, Becherglas
Chemikalien
Kupfer(II)-Chlorid-Lösung
| Gefahrstoff | H-Sätze | P-Sätze | GHS |
|---|---|---|---|
| Kupfer(II)-chlorid | H302-H319-H315-H410 | P280-P273-P302+P352-P305+P351+P338-P309+P311 |   |
Durchführung
Der Trafo wird auf Gleichspannung eingestellt. Der Stromkreis wird mit dem Becherglas als Leiter aufgebaut. Die Elektroden werden so in die Lösung getaucht, dass sie sich nicht berühren (evtl. mit Stativ und Klammern befestigen). Die Spannungsquelle wird für einige Minuten eingeschaltet, bis eine Gasentwicklung an der Anode zu erkennen ist.
Beobachtung
An der Anode bilden sich Gasbläschen. An der Kathode scheidet sich ein braun-glänzender Feststoff ab.
Deutung
An der Kathode scheidet sich elementares Kupfer ab, welches an seiner charakteristischen Farbe zu erkennen ist. An der Anode bildet sich elementares Chlor, was an den Gasbläschen zu erkennen ist.
Reaktionsgleichungen
| Reduktion: | Cu2+ + 2 e- → Cu0 |
| Oxidation: | 2 Cl- → Cl2 + 2 e- |
| Gesamtgleichung: | Cu2+ + 2 Cl- → Cu0 + Cl2 |
Entsorgung
Sollte das Chlorgas aufgefangen worden sein, muss dieses mit Natriumthiosulfat im Ausguss entsorgt werden. Die Kupferchloridlösung wird im Schwermetallbehälter entsorgt.
Anmerkungen & Unterrichtsanschlüsse: Der Versuch eignet sich als praktischer Einstieg in das Thema Elektrolyse. Vorzugsweise sollte bereits mit der Leitfähigkeit begonnen worden sein. Das Teilchenkonzept sollte bereits aus den vorherigen Jahrgängen bekannt sein. Aus Kostengründen ist das Experiment besser als Demonstrationsversuch geeignet.
Literatur
A. Witt und Prof. Dr. A. Flint, „Chemie fürs Leben – ein schülerorientiertes Konzept zur Behandlung des Themas Elektrochemie“, März 2013, Uni Rostock
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