Allgemeine Chemie
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Alt 16.01.2016, 16:21   #1   Druckbare Version zeigen
Zock4 Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 191
Elektrolyse von Wasser

Hallo aus Niedersachsen,

Da ich mich mit der Elektrolyse von Wasser etwas näher beschäftigt habe ist mir aufgefallen, dass immer gesagt/geschrieben wird, dass man in dem Wasser noch Kaliumhydroxid lösen soll.
Als Begründung wird oftmals erklärt, dass das KOH das Wasser leitfähiger mache, ist ja klar den Ionen wegen.
Allerdings verstehe ich nicht was das bringen soll, denn wenn sich ein Salz, in dem Fall ja Kaliumhydroxid in Wasser löst, werden ja die K+ und OH- Ionen von Wasser umgeben und je nach Ladung ist der Sauerstoff oder die beiden Wasserstoffe näher am Ion, der Partialladungen wegen.
Da hierdurch die Wassermoleküle ja aber nicht in Hydronium- und Hydroxidionen aufgespalten werden (wie bei der Autoprotolyse des Wassers) frage ich mich was das ganze soll und warum ein Saures milleau nicht gleichgut geeignet ist
Zock4 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 16.01.2016, 20:59   #2   Druckbare Version zeigen
rausrhein Männlich
Mitglied
Beiträge: 2.992
AW: Elektrolyse von Wasser

Es geht genauso gut mit saurer Lösung, z. B. Schwefelsäure.
__________________
mfg

Peter
rausrhein ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 17.01.2016, 12:37   #3   Druckbare Version zeigen
Zock4 Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 191
AW: Elektrolyse von Wasser

Danke für die Antwort, aber warum muss das Wasser am besten sauer oder alkalisch sein ?
Zock4 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 17.01.2016, 13:53   #4   Druckbare Version zeigen
rausrhein Männlich
Mitglied
Beiträge: 2.992
AW: Elektrolyse von Wasser

Zitat:
Zitat von Zock4 Beitrag anzeigen
Danke für die Antwort, aber warum muss das Wasser am besten sauer oder alkalisch sein ?
Weil dadurch die Leitfähigkeit erhöht wird und nicht Ionen in die Lösung kommen, die ggf. ebenfalls an den Elektroden reagieren können, z. B. Zinkionen.
__________________
mfg

Peter
rausrhein ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 25.01.2016, 21:35   #5   Druckbare Version zeigen
skipvolli Männlich
Mitglied
Beiträge: 12
AW: Elektrolyse von Wasser

Hallo
KOH ist kein Salz sonder ein Basenanhydrid, an der Kathode wird prinzipiell metallisches Kalium reduziert, das ja mit Wasser unter Wasserstoffabspaltung sofort wieder zu KOH reqagiert, an der Anode werden aus OH- Wasser und Sauerstoff.
Kalilauge nimmt man weil sie wesentlich elektrodenfreundlicher ist, so reichen für Hobbyanwendungen durchaus nomale Edelstahlelektroden, die sich in Schwefelsäure sofort auflösen würden.
Wolfgang
skipvolli ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 25.01.2016, 21:56   #6   Druckbare Version zeigen
Zock4 Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 191
AW: Elektrolyse von Wasser

Vielen Dank für die Antwort.
Jetzt habe ich das auch erst richtig verstanden.
Es sind also nicht die Hydronium- und Hydroxidionen, die schon durch die Autoprotolyse des Wassers vorhanden sind, sondern die Hydroxidionen(vom KOH), die an der Anode zu Wasser und Sauerstoff oxidiert werden und die Kaliumkationen, die an der Kathode zu Kaliumatomen reduziert werden, die dann sofort mit dem Wasser zu Kaliumhydroxid und Wasserstoff reagieren.
Vielen Dank,

LG,

Zock4
Zock4 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 26.01.2016, 12:13   #7   Druckbare Version zeigen
skipvolli Männlich
Mitglied
Beiträge: 12
AW: Elektrolyse von Wasser

Naja die Ionen aus der Autoprotolyse spielen schon auch eine Rolle, zum Beispiel wird das Hydroxidion an der Anode durch Protonenaufnahme oxidiert, die wiederum aus dem Wasser stammen und die Hydroniumionen können an der Kathode natürlich auch direkt entladen werden...
skipvolli ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 26.01.2016, 12:21   #8   Druckbare Version zeigen
kaliumcyanid Männlich
Mitglied
Beiträge: 19.246
AW: Elektrolyse von Wasser

Warum sollte Kaliumhydroxid kein Salz sein? Kristallgitter, dissoziiert in wässriger Lösung, Metall-Kation, Nichtmetall-Anion. Passt doch.
kaliumcyanid ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 26.01.2016, 13:03   #9   Druckbare Version zeigen
ehemaliges Mitglied  
nicht mehr Mitglied
Beiträge: n/a
AW: Elektrolyse von Wasser

Zitat:
an der Kathode wird prinzipiell metallisches Kalium reduziert, das ja mit Wasser unter Wasserstoffabspaltung sofort wieder zu KOH reqagiert
Dem kann ich nicht zustimmen. An der Kathode wird zunächst immer die Reduktion stattfinden die bei höherem Redoxpotential abläuft das heißt also in diesem Fall die Wasserzersetzung. Abscheidung von Metallen die ein Redoxpotential von < 0 V in stark sauerer Lösung haben oder ein Potential < 0,83 V in basischer Lösung haben können aus den jeweiligen Lösungen nicht abgeschieden werden, stattdessen wird eben die Wasserzersetzung bei den angegebenen Potentialen ablaufen.
Eine Abscheidung sehr unedler Metalle gelingt deshalb nicht aus wässrigen Lösungen sondern nur aus nicht wässrigen Lösungen oder aus den Salzschmelzen.

Gruß
Stragula

Geändert von Stragula (26.01.2016 um 13:12 Uhr)
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Alt 26.01.2016, 13:13   #10   Druckbare Version zeigen
Muzmuz  
Mitglied
Beiträge: 5.976
AW: Elektrolyse von Wasser

Hallo,

bei der Elektrolyse muss man unterscheiden zwischen der Stromleitung und den Elektrodenreaktionen. Die Ionen, die an den Elektroden reagieren müssen nicht unbedingt die sein, die für die Stromleitung im Elektrolyten zuständig sind.

In reinem Wasser (pH 7), wo es gleich viele Hydronium wie Hydroxidionen gibt werden zwar gleich viele von beiden Sorten an den Elektroden reagieren, aber die Hydroniumionen übernehmen den Großteil der Stromleitung im Elektrolyten. Ganz einfach, weil sie die höhere Ionenleitfähigkeit aufweisen.

Strom kann ja auf mehreren Arten geleitet werden. Es können Anionen in die eine oder Kationen in die andere Richting fließen - für die Stromleitung ist das Egal. Bei festen Metallen übernehmen die Anionen (die Elektronen) zu 100% die Stromleitung - und siehe da, es funktioniert.

Auch da Hydroniumionen die beste Ionenleitfähigkeit besitzen und demnach pro Molarität die beste Leitfähigkeit aufweisen, haben saure Lösungen gegenüber entsprechenden alkalischen einen Vorteil. Auch ziehen alkalische Lösungen gerne Kohlendioxid aus der Luft und es können störende Niederschläge entstehen - vor ALlem in Verbindung mit diversen Metallionen.
Muzmuz ist offline   Mit Zitat antworten
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elektrolyse, kaliumhydroxid, sauerstoff, wasser, wasserstoff

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