10 svar
2848 visningar
matte249 är nöjd med hjälpen
matte249 106 – Fd. Medlem
Postad: 8 dec 2017 15:07

Elektrolys av kaliumjodid

Hej!

Jag behöver lite hjälp på traven.

KI (aq) i en elektrolys med två Cu stavar.

KI borde ha följande oxidationstal, kalium som har en valenselektron och ligger långt till vänster på spänningsserien borde fungera som reduktionsmedel till Jod, som har 7 valenselektroner. 

Alltså => K (+I) och I(-I)

Alltså bör reaktionerna se ut såhär:


Anod jod I-1 => I + 1E-

Katod K+1 +1E- => K

Från laborationen minns jag att även bildades vätgas (H2), varför görs det?

 

Sedan droppade vi i en droppe stärkelselösning samt pH indikator. Varför gav den ett neutralt svar?

 

Mvh 

Vid vilket pol bildades det vätgas, vid pluspolen eller vid minuspolen? Bubblade det vid båda polerna?

Vet du vad som händer om man släpper ner en liten bit kalium i vatten? (Ledtråd: kalium är nedanför natrium i periodiska systemet ocjh reagerar på ett liknande sätt.) Verkar det troligt att det skulle bildas metalliskt kalium i vattenlösning?

Vad skulle det tyda på om stärkelsen blev blå?

matte249 106 – Fd. Medlem
Postad: 8 dec 2017 17:05

Det bildas vätgas vid (-)katoden - reaktionsformel vi katoden -> H2O + 2E-  ==> H2 + O... Varför återgår inte syret till gasform när den har blivit sönderdelad ifrån H2O molekylen?

(betyder inte detta att väte är det begränsade ämnet i våran elektrolyscell?)

 

Natrium vet jag reagerar kraftigt med H2O, något sådant skedde inte under laborationen och därför drar jag slutsatsen att det inte var kalium som bildats.
Alltså är det enda som händer spontant med en påslagen spänningskälla; att vatten sönderdelas?

 

Däremot när jag droppar en lösning stärkelse i vardera skänkel så uppstod en gul fällning från anoden, vilket jag har antecknat är jod (då det inte kan vara kalium).

Alltså den redoxformel jag får utav detta är KI(aq) + O(?) -> I(s) + KO(g)

 

Om lösningen färgats blå bör lösningen varit neutral. Lila/rosa färgning innebär alltså att lösningen blivit sur. För att en lösning ska bli sur måste det finnas med oxoniumjoner.

 

Ett tillägg till föregående formel är alltså rimligt;

Reaktion vid Anoden -> 2KI(aq) + H2O => 2KOH (aq) + 2I (formeln är inte balanserad)

ELLER

KI + H2O => KO (g) + 2 H(aq) + I (s)

 

 

Hur ska jag göra för att lista ut det här?
-förvirrad-

Det verkar som om du har haft en dålig labhandledning, eller också följde du den inte.

Vad finns det i din elektrolys som skulle kunna hända? De ämnen som finns är vattenmolekyler, kaliumjoner och jodidjoner.

Vid katoden skulle det kunna bildas metalliskt kalium, men det skulle genast reagera med vattnet och återbilda kaliumjoner, så det kan vi glömma. Tittar vi i en tabell över normalpotentialer kan vi se att nästa tänkbara reaktion är att vatten plus elektroner blir till hydroxidjoner och vätgas. 

Vid anoden är de tänkbara reaktionerna att vatten sönderfaller till syrgas och vätejoner eller att jodid blir till jod. Man kan se på normalpotentialerna att det är jod-reaktionen som kommer att ske.

Om du kollar pH vid katoden bör det visa på basisk vattenlösning. Du ser också att det bildas vätgas där. Vid anoden bör det bli blått när man tillsätter stärkelse, eftersom jod är lite lösligt i vatten (särskilt när det finns jododjoner också). Vid anoden borde en pH-indikator visa på neutralt.

Vilken pH-indikator har du använt? Jag kommer inte på nå+gon som blir blå i neutral lösning och lila/rosa i sur lösning. (De båda vanligaste pH-indikatorerna är BTB och fenolftalein. BTB är blå i basisk losning och gul i sur lösning. Fenolftalein är färglös i sur och neutral lösning och rosa7lila i basisk lösning.)

Teraeagle Online 20410 – Moderator
Postad: 8 dec 2017 18:37 Redigerad: 8 dec 2017 18:40
Smaragdalena skrev :

Vid anoden är de tänkbara reaktionerna att vatten sönderfaller till syrgas och vätejoner eller att jodid blir till jod. Man kan se på normalpotentialerna att det är jod-reaktionen som kommer att ske.

Glöm inte bort oxidation och upplösning av själva kopparanoden, vilket sker enklare än oxidation av jodidjoner enligt listan med normalpotentialer.

matte249 skrev :
Däremot när jag droppar en lösning stärkelse i vardera skänkel så uppstod en gul fällning från anoden, vilket jag har antecknat är jod (då det inte kan vara kalium).

Såg fällningen ut ungefär såhär (länk)?

Teraeagle skrev :
Smaragdalena skrev :

Vid anoden är de tänkbara reaktionerna att vatten sönderfaller till syrgas och vätejoner eller att jodid blir till jod. Man kan se på normalpotentialerna att det är jod-reaktionen som kommer att ske.

Glöm inte bort oxidation och upplösning av själva kopparanoden, vilket sker enklare än oxidation av jodidjoner enligt listan med normalpotentialer.

matte249 skrev :
Däremot när jag droppar en lösning stärkelse i vardera skänkel så uppstod en gul fällning från anoden, vilket jag har antecknat är jod (då det inte kan vara kalium).

Såg fällningen ut ungefär såhär (länk)?

Oj, tack! Att elektroderna var av koppar hade jag fullständigt glömt.

matte249 106 – Fd. Medlem
Postad: 9 dec 2017 11:31

Tack för svaren! 


Hur fällningen såg ut så vet jag ej då vi aldrig filtrerade den ifrån lösningen. Det blev en gul fällning (en sorts grumlig vätska såg det ut som) från anoden när vi tillsatte stärkelse.
Indikatorn vi använde oss av var fenonlftalein.

Jag ser att i tabellen över normalpotentialer så är K+1 + 2E- högt uppe och nästkommande ämnen som finns i våran elektrolys är H2O + 2E- => H2 + OH

Men jag förstår inte hur eller varför man ska tolka det som nästkommande potentiella reaktion? 
Är det för att det är de enda reaktioner som är möjliga med de ämnen som vi har i våran cell? Jag ser även at I2 + 2E- => I finns i tabellen.

Ju högre normalpotential en reaktion har (när elektronerna är skrivna på reaktantsidan, vilket är konventionen), desto mer spontan är den. Om man byter plats på leden så byter man också tecken på normalpotentialen. Reaktioner i tabellen med stora, negativa värden sker alltså väldigt gärna från andra hållet. I det här fallet skulle reaktionen

KK++e-

ske väldigt lätt. Det betyder också att

K++e-K

är en väldigt ogynnsam reaktion där det krävs väldigt mycket innan det kan ske.

matte249 106 – Fd. Medlem
Postad: 10 dec 2017 14:08

Ok 

Som jag förstår det så när man kopplar på strömmen till min elektrolyscell så de reaktioner som ske är följande

i ordning:
I-2 -> I + 2E-

2E- + H2O -> H2 + 2OH-

2 k+  + 2OH-  ->  2KOH

 

stämmer detta?? 

Vad hände när jag tillförde stärkelsen?

Att lösningen blev rosa/lila när fenotolfalein tillsattes antar jag beror på förekomsten av OH- (dock i en kemisk förening) i lösningen?

mvh

Teraeagle Online 20410 – Moderator
Postad: 10 dec 2017 17:47

Du måste börja skriva ordentliga formler, annars blir det alldeles för svårt att tolka vad som står. På ett prov skulle det leda till stora poängavdrag.

Det som sker vid anoden är:

Cu(s)Cu2+(aq)+2e-

Det som sker vid katoden är:

2H2O(l)+2e-H2(g)+2OH-(aq)

fenolftalein borde ge en rosa färg (basiskt) vid katoden, men inget utslag vid anoden (neutralt/svagt surt). Stärkelsen borde inte ge något utslag vid katoden, men eventuellt ge en svagt blålila färg vid anoden. Anledningen till det, samt en trolig anledning till fällningen, är att Cu2+ kan reagera med I- enligt:

2Cu2+(aq)+4I-(aq)2CuI(s)+I2(aq)

Utan att ha gjort experimentet själv så är det den bästa förklaringen som jag kan ge just nu.

julianborjesson 4
Postad: 25 mar 09:07

Kan ni möjligtvis skriva en labbrapport angående detta?


Tillägg: 25 mar 2024 09:08

okidoki

 

Svara Avbryt
Close