elektrochemie

[stepfanie lindhal]

hallo leute,

wir habe in der schule ein versuch gemacht. in diesem mussten wir ein stück löschblatt in kochsalzweasser tränken. anschließend legten wir es auf eine kupferplatte. diese haben wir mit einer batterie verbunden. -pol auf löschblatt und +pol auf kupfer.
das löschblatt färbte sich orange. grün, rot und blau.
nun müssen wir die genaue reaktionsgleichung herleiten und genau beschreiben was dabei geschehen ist.
wir haben aber keinen plan wie das funktioniert, da es in unserem chemiebuch nicht beschriben ist. auch andere foren lieferten uns keine antowtren.


Bitte versucht es mir zu erklären.
!! es ist wichtig!! bitte^^

wäre schön, wenn es mir jemand bis mittwoch, dem 11.11.09 erklären könnte

lg eure
steffi

[alpha]

Also... - Du machst einen Versuch mit einem Metall und einer Batterie... - Was kann da geschehen? - Eine Batterie liefert dir Energie um etwas zu machen, das nicht einfach so geschehen wuerde (oder nur sehr, sehr langsam). D.h. Kupfer in eine Kochsalzloesung geben wuerde lange Zeit nichts spektakulaeres geben.
Des weiteren deutet die Batterie darauf hin, dass du etwas mit Elektronen machst...
Nun, was erwartest du von elementarem Kupfer? - Nimmt es eher Elektronen auf oder gibt es welche ab? - Und was macht das Kupfer, nachdem es Elektronen auf-/bzw. abgegeben hat?

Dies erst mal so als Denkanstoss...

Gruesse
alpha

[Gast]

da kupfer kein edles metall ist rate ich mal, dass es elektroden abgeben wird.

nachdem das kupfer die elektroden abgegeben, hat gib es noch irgendetwas ab, dass das blatt färbt.

oder??

aber was färbt es??

ps. danke für die schnelle antwort.

glg
steffi

[alpha]

genau, Kupfer gibt Elektronen ab. Hierbei kann entweder Cu+ oder Cu2+ entstehen. Des weiteren koennen diese beiden Spezies unterschiedliche Verbindungen (kennt ihr den Begriff "Komplexe"?) bilden: Ihr habt Wasser und NaCl zur Verfuegung.... D.h. es koennen bestimmt Verbindungen mit beiden bilden.
Woher ihr wissen sollt, was, was ist, weiss ich auch nicht.
Tipp 1: Ein Kupfer(II)salz in Wasser geloest gibt meist blau/blaeuliche Loesungen
Tipp 2: google mal nach Kupferchlorid und schau dir die Farben an
Tipp 3: Wasser kann auch dazu gebraucht werden, Oxide zu bilden, googelt mal nach Kupferoxid...


Gruesse
alpha

[Gast]

ne, komplexe haben wir noch nicht gemacht.


ok danke ich mach das mal^^

also da steht es gibt Kupfer(I)chlorid und Kupfer(II)chlorid.
kupfer(I)chloris ist grün und Kupfer(I)chlorid ist braun


bei Kupferoxid gibt es wieder Kupfer(I)oxid Kupfer(II)oxid
Kupfer(I)oxid ist gelber bis rotbraun
Kupfer(II)oxid ist schwarz

das heißt jetzt je nach der dauer wie ich die batterie zugeschlossen habe ändert sich die farbe?!?

weißt du noch welche reaktionsgleichungen dabei auftreten?
Bin mir da nicht ganz sicher

glg
steffi

[alpha]

Na, versuch's doch einfach mal: Du hast Kupfer + Wasser + NaCl als moegliche Substanzen auf der linken Seite und weisst die Formeln fuer die unterschiedlichen Substanzen auf der rechten Seite

[Gast]

also:

Cu + H2O + NaCl ----> CuCl (Kupfer(I)chloris) + NaH2O (grün)
Cu + H2O + 2NaCl ----> CuCl2 (Kupfer(II)clorid) + 2NaH2O (braun)

2Cu + H2O + NaCl ----> Cu2O (Kupfer(I)oxid) + ??? (rotbraun)
Cu + H2O + 2NaCl ----> CuO (Kupfer(II)oxid) + ??? (schwarz)

kann das so stimmen oder bin ich komplett falsch??



glg
steffi

[Gast]

kupfer(I) ??? = NaCk +H2
Kupfer(II) ??? = NaCl + H2

kann das bei den fragezeichen stehen?

[Gast]

NaCl natürlich beim 1.

[alpha]

Weiss nicht, was du mit den Fragezeichen bezeichnen willst?

Bei den Gleichungen stimmt etwas nicht so ganz: Wenn Kupfer oxidiert wird, muss man auch irgendetwas reduzieren. - In diesem Fall am besten Sauerstoff (O2) dabei entsteht NaOH (mit Protonen von Wasser).


Gruesse
alpha

[Gast]

2Cu + H2O + NaCl ----> Cu2O (Kupfer(I)oxid) + NaCl + H2 (rotbraun)
Cu + H2O + 2NaCl ----> CuO (Kupfer(II)oxid) + NaCl + H2 (schwarz)

so hab ich das mit den fragezeichen gemeint^^


wie sehen dann dir gleichungen genau aus???


glg
steffi

[stepfanie lindhal]

??

weißt du das?

glg
steffi

[stepfanie lindhal]

2Cu + H2O + NaCl ----> Cu2O (Kupfer(I)oxid) + NaOH + Cl(rotbraun)
Cu + H2O + 2NaCl ----> CuO (Kupfer(II)oxid) + NaOH (schwarz)


beim "ausgleichen" bin ich mir da nicht ganz sicher =/

[ondrej]

also prinzipiell vielleicht noch vorneweg: das Kochsalz dient als Elektrolyt, um die Lösung leitfähig zu machen
Du hast zwei Elektroden (+) und (-). Somit sollten wir auch die Reaktionsgleichungen danach trennen:
(+) ist die Kupferelektrode: dort gibt Cu ein Elektron ab oder zwei, somit ist die Reaktion primär:
(1) Cu->Cu++e-
bzw.
(2) Cu->Cu2++2e-
(e- ist ein freies Elektron)

Das Kupfer reagiert dann mit Wasser oder Chlorid zu den von Dir oben beschrieben Komplexen:
(3) 2Cu++2H2O->Cu2O+2H+
bzw.
(4) Cu++NaCl+H2O->CuCl+NaOH+H+
und das ganze analog für Cu2+

Nun bleibt in der Lösung H+ übrig. Dieses reagiert an der anderen Elektrode (-), indem es ein Elektron aufnimmt:

(5) 2H++2e-->H2

Das ganze kannst Du dann zu einer Gesamtgleichung formen und zwar jeweils für CuCl, Cu2O, CuO und CuCl2

Hier examplarisch für CuCl:
Cu+NaCl+H2O>CuCl+NaOH+1/2H2
(wie Du siehst habe ich nur die Gleichungen (1), (4) und (5) zusammengefasst, hierbei kürzen sich die e- raus)

[stepfanie lindhal]

ok also das heißt, dass ich 4 gleichungen haben müsste (eine hast Du ja schon geschrieben).

also die anderen gleichungen wären dann:

Cu+NaCl+H2O ---->CuCl+NaOH+1/2H2

(die gleichungen kommen noch (muss ich mir noch anschauen))


eine frage hab ich noch^^ welche farbe tritt wann auf? weil wir haben ja alle bekommen (heißt das, dass es darauf ankommt wie lange ich "den strom fließen lasse"?, wenn ja welche farben (reaktionen) treten zuerst auf?

P.S.: danke

glg steffi