Experiment Nr. 7  Elektrolyse von Kupferchlorid

 

Material:

-    Stativ mit Muffe und Klammer

-    U-Rohr

-   

Anode

Kathode

2 Graphit-Elektroden mit Schaumstoffstopfen

-    2 Kabel mit Klemmen

-    Netzgerät für Spannungen bis 10 V

-    ca. 60 ml Kupfer(II)chlorid-Lösung

-    4 Reagenzgläser mit Reagenzglasgestell

-    Natriumbromid

-    entmin. Wasser

-    konzentrierte Salpetersäure

-    ….

 

Vorbereitung: Bauen Sie eine Elektrolyse-Apparatur (wie in der Skizze) in der Kapelle auf (mit ca. 60 ml Kup­fer(II)chlorid-Lösung im U-Rohr). Es sollen beide Elektroden in die Lösung ein­getaucht sein. Lösen Sie 0.1 g Natriumbromid in ca. 2 ml entmin. Wasser in einem Becherglas auf.

 

Durchführung Elektrolyse: Stellen Sie das Netzgerät auf ca. 8 V ein (Spannung zuerst auf null, dann Strom­stärke voll aufdrehen und Spannung erhöhen). Lassen Sie es ca. 10 min so laufen.

 

Zusatz-Informationen: Elementares Chlor (Cl2) kann in Wasser oder sonst einer Lösung gelöst bleiben. Es hat die spezielle chemische Eigenschaft, dass es gelöstes Bromid zu Brom umwan­deln und somit verfärben kann. Kupfer ist ein rötlich/orangefarbenes Metall, das in Salpeter­säure aufgelöst werden kann, dabei bildet sich Wasserstoff.

 

Nachweis von elementarem Chlor: Entnehmen Sie mit einer Pipette die obersten 2 ml Lösung aus dem U-Rohr, wo der negative Pol war, und verteilen Sie diese auf zwei Reagenzgläser. Das selbe mit der anderen Seite des U-Rohrs. Bestimmen Sie den Geruch der Lösungen. Fügen Sie nun jedem zweiten Reagenzglas 1 ml Natrium­bromid-Lösung zu. Vergleichen Sie die Farb­verän­derun­gen.

 

 

Nachweis von elementarem Kupfer: Untersuchen Sie die Elektroden zuerst durch genaues Anschauen. Halten Sie sie dann nacheinander in eine Flasche mit konzentrierter Salpetersäure (10 Sekunden lang), wobei Sie darauf achten, was passiert. Achtung: stark ätzend!

 

Die Lösung im U-Rohr können wir wiederverwerten, bitte zurück.

 

Zum Protokoll: Schwerpunkt „Material“ (inklusive Mengen und

Gefahren)

Fragen:

1.    Welches Element entstand an der Kathode (negativer Pol), welches an der Anode (positiver Pol)?

2.    Was passierte an der Kathode in Salpetersäure, was an der Anode in Salpetersäure?

3.    Weshalb musste die Elektrolyse in der Kapelle durchgeführt werden?

4.    In welchem Zahlenverhältnis sind die Elemente in Kupfer(II)-chlorid miteinander verbunden?