Kjemi:

Elevøvelse 4g

 

Elektrolyse av en kobberkloridløsning

 

Hensikt:

Hensikten med elevøvelsen var å se hvordan en elektrolyse fungerer i praksis. Vi vil se hvordan en kan ved hjelp av elektrisitet spalte stoffer. På denne måten kan vi på en forenklet måte se hvordan industrien bruker denne metoden til å fremstille metaller.

 

Utstyr:

- Vernebriller

- 3 ledninger

- Lampe

- 1 karbonelektrode

- CuCl₂, kobberklorid

- Vann

- Krokodilleklemme

- Kronestykke

- Glasskar

- Spenningskilde (kontaktene i benken)

 

Beskrivelse:

Aller først brukte vi en av ledningene til å koble sammen karbonelektroden og lampen. Da det var gjort festet vi kronestykket i krokodilleklemmen. Deretter benyttet vi de to siste ledningene til å lukke kretsen. Det gjorde vi ved å trekke en ledning fra lampen og inn i kontakten på benken(+), og en fra krokodilleklemmen og inn i den andre kontakten (-). Så la vi kobberkloriden, som var i pulverform, på bunnen av glasskaret og så om den ledet strøm. Det sjekket vi ved å sette både karbonelektroden og krokodilleklemmen med kronestykket ned i pulveret. Deretter fylte vi glasskarret slik at det ble 5 cm. vann i det, og rørte rundt slik at kobberkloriden løste seg skikkelig opp. Da det var gjort førte vi krokodilleklemmen med mynten og karbonelektroden ned i vannet. Så sjekket vi om løsningen ledet strøm. Deretter prøvde vi om det var noen forskjell på hvor lang avstand det var mellom karbonelektroden og krokodilleklemmen med mynten.

 

Observasjoner:

Da vi sjekket om kobberkloridpulveret ledet strøm, fant vi ut at den gjorde ikke det. Lampen lyste nemlig ikke. Men da vi blandet kobberkloriden med vann ledet blandingen strøm. Blandingen luktet vondt, nesten som om man prøvde å lukte på en jernstang, svak metallaktig lukt. Væsken fikk en lyseblå farge. Nesten som havet på en idyllisk sydhavsøy. Det var ikke så lett å oppdage at lampen lyste i begynnelsen fordi vi hadde på noe lav spenning i spenningskilden, og vi holdt krokodilleklemmen med kronestykket og karbonelektroden for langt fra hverandre. Lampen lyste nesten ikke i det hele tatt. Derimot da vi fikk rettet på dette, og økte spenningen til 6 volt, lyste lampen. Den lyste sterkere og sterkere jo nærmere komponentene var hverandre. De måtte minst være 1 cm fra hverandre. Pæren lyste absolutt sterkest da vi ved et uhell fikk komponentene til å komme nær hverandre, men pæren gikk ikke. Vi la også merke til at det kom et kobberfarget belegg som la seg på den delen av mynten som var under vann. Det kom også små lyse bobler opp tett inntil karbonelektroden. Gassen som kom opp fra karbonelektroden luktet sterkt av klor.

          

Konklusjon:

Løsningen med vann og kobberklorid leder vann på grunn av ioner i vannet. De to komponentene vi førte ned i vannet hadde elektriske ladninger. Karbonelektroden var positivt ladet (anoden) mens kronestykket var negativt ladet (katoden). Oppløsningen med kobberklorid har også forskjellige ladninger. (Kobber 2+) (klor -) Motsatte ladninger tiltrekker hverandre. Kobberkloriden ble dermed spaltet til kobber og klor. Katoden som hadde overskudd av elektroner trakk til seg det positive kobberet, mens anoden som hadde underskudd av elektroner trakk til seg kloret. Kobberet som samlet seg rundt mynten dannet et kobberlag på mynten, mens kloret som samlet seg rundt anoden steg opp av løsningen som gass.  

 

(figurer mangler)