10.
Weiße Filmdose für Tropfenelektrolyse von Wasser und
Indikator
El-Marsafy zeigte, dass sich selbst
destilliertes Wasser in einem Tropfen auf einer Plastikoberfläche elektrolysieren
lässt.
Im folgenden Versuch nimmst Du wässrigen Rotkraut-Extrakt als Elektrolyt
und als Indikator für eine Säure und eine Lauge.
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Material
Experimentiertablett, weiße Filmdose, 2 sterile Insulin-Injektionsnadeln,
Trinkhalmspatel, 9-Volt-Batterie, 2 Kabel mit Krokodilklemmen, Rotkraut-
(oder Petunien) extrakt) aus dem vorigen Experiment,
Glaubersalz.
Aufgabe
1. Photo
1: Stich
2 Injektionsnadel im Abstand von 5 mm in eine weiße Filmdose.
2. Mit einer Pipette bringe so viel Tropfen von dem blauen Extrakt auf
die Dose, dass die Nadelspitzen damit bedeckt sind.
3. Verbinde diese Nadel-Elektroden mit einer 9-Volt-Batterie.
4. Notiere deine Beobachtungen, füge einige Kristalle von Natriumsulfat
zu und rühre um. 5. Beachte die Veränderung.
6. Photo
2: Beende
die Elektrolyse und vermische die Flüssigkeiten um die beiden Elektroden
mit einem Streichholz.
7. Vergleiche die Farbe mit derjenigen der Originallösung.
Beobachtungen.
a) Gasblasen-Entwicklung an beiden Elektroden (verstärkt nach Lösen
von Glaubersalz)
b) Indikator färbt sich grün um Kathode und rot um Anode
c) Durch Mischen der Flüssigkeiten erscheint wieder die urspüngliche
blaue Farbe.
Erklärungen*
d) An der Kathode werden Elektronen zur Reduktion von Wasser verbraucht,
und es entwicklen sich Wasserstoff-Gas und Hydroxid-Ionen. Diese färben
den Indikator grün........... ........Red: 4 H2O(l)
+ 4 e- --> 2 H2(g) + 4 OH-(aq)
e) An der Anode bekommen
Wasser-Moleküle in einer Oxidationsreaktion Elektronen entzogen, wobei
sich Sauerstoff und Säurewasserstoff-Ionen bilden, die den Indikator
rot färben..... .........Ox:
2 H 2O(l) --> O2(g) + 4 H+(aq)
+ 4 e -
f) Durch Mischen der
um die rechte und die linke Elektrode gebildeten Flüssigkeiten findet
eine Säure-Base Reaktion (Neutralisation) statt, der Elektrolyt wird
wieder blau. Säure-Base Reaktion: 4 OH-(aq)
+ 4 H+(aq)) -->H 2O(l)
* so nur für Lehrperson. Für Lernende reichen Worte wie
Wasserstoff-, Sauerstoff-Gase, negative, positive Elektrode, Säure,
Lauge, Neutralisation)
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erste Veröffentlichung: 14.08.2004....letzte Veränderung:
06.01.2007