Odpowiedz w wątku  [ Posty: 3 ] 
Kwasy i sole kwasów tlenowych - elektroliza 
Autor Wiadomość

Dołączył(a): 7 gru 2008, o 23:01
Posty: 5
Post Kwasy i sole kwasów tlenowych - elektroliza
Witam

Zastanawia mnie, co powstanie podczas elektrolizy np. kwasu siarkowego (VI):
- najpierw zachodzi elektroliza wody, czyli zatęża nam się kwas
- następnie nadal się wydziela wodór, gdyż chyba nic innego nie może się wydzielać na katodzie, a na anodzie?

SO3 jest rozpuszczalny w H2SO4, czyli by wychodziło, że powstaje nam oleum (?) i nadal się wydziela tlen - czyli w ten sposób można otrzymać kwas siarkowy o stężeniu wyższym, niż zwykły azeotrop? Co się dzieje przy dalszej elektrolizie? Przy jakim stężeniu zacznie się wydzielać gazowy SO3? Czy w ten sposób jest możliwe uzyskanie 100% H2S2O8, oczywiście po ogrzaniu do temperatury topnienia, co chyba powinna zapewnić sama rezystencja roztworu? Co z kolei zajdzie przy jego (stężonego H2S2O8) elektrolizie - wydzielanie SO3, czy tworzenie jeszcze "wyższych" kwasów? Interesuje mnie raczej teoretyczna odpowiedź, gdyż chyba stężony H2SO4 jest dość słabym przewodnikiem, więc praktycznie elektroliza ciągnęła by się w nieskończoność, chyba że mylę się co do tego ostatniego...

Czytałem w innym temacie, że podczas elektrolizy bardziej stężonych roztworów H2SO4 zachodzi roztwarzanie węglowej anody - jak wygląda równanie tej reakcji?

Czy podczas elektrolizy soli kwasów tlenowych zawsze wydziela się tlen, tlenek kwasowy oraz metal? Czy w ten sposób możliwe jest (choć oczywiście nieopłacalne) otrzymywanie metali aktywnych? Czy w przypadku siarczanów również wydziela się tlenek, czy może powstaje sól innego kwasu, np. nadsiarczan tego metalu?

Wiem że moje pytania są dość nietypowe i dotyczą raczej skrajnych sytuacji, jednak interesują mnie m.in. takie rzeczy, a przy okazji przygotowuję się do olimpiady chemicznej :)

Z góry dziękuję za wszystkie odpowiedzi

Pozdrawiam


20 wrz 2009, o 21:33
Zobacz profil
Nauczyciel
Avatar użytkownika

Dołączył(a): 30 gru 2007, o 21:59
Posty: 963
Lokalizacja: Katowice
Post 
Owszem, zatężasz r-r H2SO4, jednak w miarę zatężania, on sam zacznie reagować i ulegać katodowej redukcji i anodowemu utlenianiu. Np. przy 40-50% H2SO4 na anodzie może powstawać kwas nadsiarkowy H2S2O8, jednak ten również będzie się redukował na katodzie :( Gdyby oddzielić katodę i anodę porowatą przegrodą i elektrolizer umieścić w lodzie, możemy uzyskać kwas nadsiarkowy z dobrą wydajnością. Kwas nadsiarkowy rozkłada się w wodzie na H2SO4 i H2O2. Do elektrolizy w zwyczaju używa się elektrod platynowych, bo nie reagują w żaden sposób z elektrolitem, nie ulegają też utlenieniu (anoda).

Przy stęż. H2SO4 na katodzie mógłby się wydzielać np. SO2, a na anodzie jak wyżej.

Węgiel reaguje ze stęż. kwasem siarkowym na gorąco, dając CO2 i SO2. Równanie redoks sam możesz ułożyć ;)
Węglowa anoda jest szczególnie narażona na utlenienie.

Cytuj:
Czy podczas elektrolizy soli kwasów tlenowych zawsze wydziela się tlen, tlenek kwasowy oraz metal? Czy w ten sposób możliwe jest (choć oczywiście nieopłacalne) otrzymywanie metali aktywnych? Czy w przypadku siarczanów również wydziela się tlenek, czy może powstaje sól innego kwasu, np. nadsiarczan tego metalu?


Nie wydziela się tlenek kwasowy, tylko jony metalu zostają zastąpione jonami wodorowymi na przykład. Reszta kwasowa nie ulega zwykle żadnym zmianom. Możesz uzyskać wszystkie metale mniej aktywne bodaj od glinu, aktywnych ni w ząb w r-rze wodnym ;) Je się otrzymuje przez elektrolizę np. stopionych soli.

Dokładnie, można uzyskać nadsiarczany - odsyłam do preparatyki nieorganicznej Supniewskiego.

_________________
<wyk> Państwo się nie martwią że brakuje miejsc, tylko wykład wszyscy mają w jednej sali, konkurs będziecie pisać w warunkach normalnych.
<g>Wolałbym w standardowych, kurtkę zostawiłem w szatni.


21 wrz 2009, o 21:17
Zobacz profil

Dołączył(a): 7 gru 2008, o 23:01
Posty: 5
Post 
chemik10 napisał(a):
Nie wydziela się tlenek kwasowy, tylko jony metalu zostają zastąpione jonami wodorowymi na przykład. Reszta kwasowa nie ulega zwykle żadnym zmianom. Możesz uzyskać wszystkie metale mniej aktywne bodaj od glinu, aktywnych ni w ząb w r-rze wodnym ;)


Jak podczas elektrolizy soli jony metalu mogą zostać zastąpione jonami wodorowymi? Skąd one mają się tam znaleźć? O ile sobie dobrze przypominam, to w swoim poprzednim poście nawet słowem nie wspomniałem o elektrolizie roztworów tych soli, a tylko w takiej sytuacji (pomijając wodorosole) zajdzie redukcja wodoru... Skoro jednak nie mamy wody, to musi jakaś reakcja na elektrodach zachodzić - na katodzie będzie to zapewne redukcja jonów metalu, a na anodzie? Domyślam się, że będzie to rozpad reszty kwasowej na tlen i tlenek danego niemetalu, czy mam rację?

Czy roztwarzanie grafitowych elektrod zachodzi wyłącznie w podwyższonej temperaturze?

Dziękuję za wyjaśnienia dotyczące kwasów siarkowych ;)


21 wrz 2009, o 21:48
Zobacz profil
Wyświetl posty nie starsze niż:  Sortuj wg  
Odpowiedz w wątku   [ Posty: 3 ] 

Kto przegląda forum

Użytkownicy przeglądający ten dział: Brak zidentyfikowanych użytkowników i 19 gości


Nie możesz rozpoczynać nowych wątków
Nie możesz odpowiadać w wątkach
Nie możesz edytować swoich postów
Nie możesz usuwać swoich postów
Nie możesz dodawać załączników

Szukaj:
Multumiri adresate phpBB.com & phpBB.ro..
Design creat de Florea Cosmin Ionut.
© 2011

..