Elektrolyse

Alles over zouten, katalysatoren, reductie-/oxidatiereacties, neerslagreacties. Discussies over niet-ionische verbindingen horen thuis in "organische chemie".
User avatar
Z4x
Germanium
Posts: 1601
Joined: 03 Aug 2009, 15:29
Chemistry interests: Overall
Location: Grunn

Elektrolyse

Post by Z4x » 07 Sep 2009, 21:33

Iemand een idee hoe je mooie waterstof/zuurstof-bellen maakt bij elektrolyse van water? Ik had er zelf al wat zeep in gedaan, maar dan krijg je alleen maar schuim. :D
De kunst is om te blijven oefenen, oefenen en oefenen...

User avatar
woelen
Kobalt
Posts: 1300
Joined: 13 Jan 2009, 20:05
Chemistry interests: --------------
Location: Groningen
Contact:

Re: Handige en interessante filmpjes

Post by woelen » 17 Sep 2009, 18:57

Z4x wrote:Iemand een idee hoe je mooie waterstof/zuurstof-bellen maakt bij elektrolyse van water? Ik had er zelf al wat zeep in gedaan, maar dan krijg je alleen maar schuim. :D
Dat maken van bellen is heel eenvoudig. Electrolyseer een oplossing van NaOH met koperdraadjes als electroden. Aan de anode krijg je zuurstof, aan de kathode waterstof. Neem twee flesjes of reageerbuizen op de kop in een 10% oplossing van NaOH (gebruik handschoenen als je die buisjes op de kop, vol met oplossing van NaOH in de vloeistof plaatst) en plaats de beide electroden er onder (gewoon stroomdraad met de laatste 3 cm ontdaan van isolatie). Aan beide electroden ontstaat gas, aan de ene waterstof, aan de andere zuurstof en dat vang je nu op in de beide buisjes. Als je de ene buis ongeveer 60% vol hebt, dan stop je.

Breng beide buisjes nu over naar een emmer met water: duim op de opening en snel overbrengen naar een emmer met water, zonder dat er lucht bij kan komen. Vervolgens bubbel je de beide gassen bij elkaar in 1 buisje. Je hebt nu een ideale 2 : 1 mix van H2 en O2 en dat is krachtig knalgas.

Maak nu een bak met lauw water en doe daar afwasmiddel in. Ga er een paar keer met je hand doorheen om het goed te mengen, maar probeer te voorkomen dat je schuim krijgt (dus eerst water en dan pas afwasmiddel er in). Vervolgens borrel je wat gas uit het buisje met H2/O2 mix en je krijgt een mooie bel op set van bellen op het oppervlak. Die kun je met een sigarettenaansteker prima aansteken en dat geeft een verrassend luide BANG.

Gebruik bij alle bewerkingen latex handschoenen om jezelf te beschermen tegen de oplossing van NaOH (deze is nogal slecht voor de huid, zelfs 10% oplossing is al redelijk vervelend en gaat na een paar minuten flink irriteren), behalve bij het aansteken van de bellen. Bij die laatste stap is het handig om de ene hand waarin je de sigarettenaansteker hebt, om die droog te hebben, met de andere hand laat je bellen uit de reageerbuis lopen. Steek NOOIT rechtstreeks de reageerbuis aan en zorg ook dat de bellen op het oppervlahk minstens een cm of 10 verwijderd zijn van de opening van de reageerbuis. Anders vliegen de glassplinters je om de oren, zo krachtig is de knal!
The art of wondering makes life worth living...
Want to wonder? http://www.oelen.net/science

User avatar
Z4x
Germanium
Posts: 1601
Joined: 03 Aug 2009, 15:29
Chemistry interests: Overall
Location: Grunn

Elektrolyse

Post by Z4x » 17 Sep 2009, 19:24

Ik heb nu een oplossing van water in een jampot en daar (ongeveer) 2 ml 10% zoutzuur in en daar werkt de elektrolyse ook al goed in. Dit is toch veiliger dan NaOH? Het lijkt me redelijk verdunt zo (<1% ?).

Het opvangen van de gassen en dan in een bak met zeep had ik nog niet aan gedacht, goed idee. :)

Was toen wel grappig als je de zeep direct bij de elektrolyse deed, kreeg je heel veel schuim (die trouwens voor geen meter wou ploffen). Misschien handig als je waterstof simpel wil opvangen, je kan dan gewoon de schuim opzuigen. Je oplossing is dan wel verprutst. :P

In plaats van een sigarettenaansteker heb ik ook wel de elektrische ontsteker (vonk) van een simpele aansteker gebruikt.
De kunst is om te blijven oefenen, oefenen en oefenen...

User avatar
woelen
Kobalt
Posts: 1300
Joined: 13 Jan 2009, 20:05
Chemistry interests: --------------
Location: Groningen
Contact:

Re: Handige en interessante filmpjes

Post by woelen » 18 Sep 2009, 15:13

Met zoutzuur krijg je alleen maar waterstof (en evt. chloor aan de anode als je grafiet gebruikt) en geen zuurstof. Alleen maar waterstof brandt met een plofje, maar zal niet knallen. Alleen de mix van waterstof en zuurstof in volumeverhouding 2 : 1 geeft de harde knal. Vandaar dat je NaOH moet gebruiken. Je kunt dan ook gewoon werken met koperdraad i.p.v. grafiet.

Pak die jampot nog maar eens, maar neem dan 1 eetlepel NaOH korrels en los die op in water (jampot driekwart vol). Dan heb je een oplossing van 3% NaOH of zo en daar wil het ook wel mee. Is weer wat minder corrosief dan 10% NaOH, maar ook hier moet je wel met handschoenen werken. Breng voor de gein maar eens een beetje van die 3% NaOH oplossing tussen duim en wijsvinger. Je zult voelen dat het glibberig/zepig aanvoelt. Het doet geen pijn en is ook niet schadelijk als je dit even doet. Spoel vervolgens de oplossing af onder een kraan en blijf spoelen tot dat glibberige gevoel weg is. Als je dit een keer hebt gedaan weet je waar je op moet letten als je werkt met NaOH-oplossing.

Ik zou wel een sigarettenaansteker gebruiken, omdat je daarmee de bellen echt aan kunt steken. Met zo'n vonkending maak je de bel kapot, terwijl de vonk best nog wel ver van de bel af zit en bovendien zit er altijd wat tijd tussen vonk en knappen van de bel. Ik denk dat het resultaat van zo'n ding tegenvalt. Een sigarettenaansteker (zo'n goedkope plastic doorzichtige in felle kleurtjes van 3 stuks voor 2 euro) is uitstekend te gebruiken en kun je kopen in de supermarkt, een kiosk, etc.
The art of wondering makes life worth living...
Want to wonder? http://www.oelen.net/science

User avatar
Z4x
Germanium
Posts: 1601
Joined: 03 Aug 2009, 15:29
Chemistry interests: Overall
Location: Grunn

Re: Handige en interessante filmpjes

Post by Z4x » 21 Sep 2009, 22:20

woelen wrote:Met zoutzuur krijg je alleen maar waterstof (en evt. chloor aan de anode als je grafiet gebruikt) en geen zuurstof.
Toch kreeg ik aan beide staven belletjes die aardig op een 2:1 verhouding leken. Er staat mij iets vaags bij dat ze bij het toestel van hofman ook zoutzuur (HCl) gebruikten, but I can be wrong.


Bij zoutzuur oplossing met koper staven krijg je koperchloride en waterstof?

Bij natriumhydroxide oplossing met koper staven krijg je alleen zuurstof en waterstof?
De kunst is om te blijven oefenen, oefenen en oefenen...

User avatar
Z4x
Germanium
Posts: 1601
Joined: 03 Aug 2009, 15:29
Chemistry interests: Overall
Location: Grunn

Re: Handige en interessante filmpjes

Post by Z4x » 22 Sep 2009, 15:54

Ik heb een wel grappige ontdekking. Nou ja, voor mij een ontdekking dan.

Met een zoutzuur-water oplossing, 1% zoutzuur zoiets. Daarnaast een koperstaafje als de plus en een grafietstaaf als de min op 18 volt.

Aan de grafiet krijg je belletjes en op de koperstaaf wordt ie mat en beetje raar, haha, tja het is niet echt duidelijk wat daar nou gebeurt. Als je de grafiet laat staan dan krijg je steeds belletjes, echter als je de grafietstaaf gaat bewegen, zodat er een oplossing vol met belletjes komt dan krijg je koper(I)oxide op de grafiet staaf. :) Een heel dun laagje, maar wel goed zichtbaar. Ik ben er redelijk zeker van dat zonder bewegen het niet gebeurd. Waar ik niet zeker van ben is of nou de waterstof belletjes voor de aanslag zorgen of alleen het bewegen van water (= meer zuurstof in water) er voor zorgt.

Me bewijs.
koper-op-koolstof-staaf.jpg
Last edited by Z4x on 18 Aug 2015, 23:21, edited 1 time in total.
De kunst is om te blijven oefenen, oefenen en oefenen...

User avatar
woelen
Kobalt
Posts: 1300
Joined: 13 Jan 2009, 20:05
Chemistry interests: --------------
Location: Groningen
Contact:

Re: Handige en interessante filmpjes

Post by woelen » 22 Sep 2009, 16:06

Z4x wrote:
Toch kreeg ik aan beide staven belletjes die aardig op een 2:1 verhouding leken. Er staat mij iets vaags bij dat ze bij het toestel van hofman ook zoutzuur (HCl) gebruikten, but I can be wrong.


Bij zoutzuur oplossing met koper staven krijg je koperchloride en waterstof?

Bij natriumhydroxide oplossing met koper staven krijg je alleen zuurstof en waterstof?
Dat klopt precies, je krijgt nl. 1 : 1 waterstof en chloor, echter chloor lost best wel goed op in water en dan kan zomaar de helft oplossen en dan krijg je dus minder dan 1 deel chloor op 1 deel waterstof. Deze mix van chloor en waterstof is niet echt geschikt om knalgas te maken. Chloor lost te goed op in water en als je toch een mix van deze gassen wilt maken, begin dan met overmaat chloor en steek dan een waterstiof/chloor bel aan, idealiter in 1 : 1 verhouding. Dat knalt ook, maar minder goed dan waterstof/zuurstof. Groot gevaar van waterstof/chloor is wel dat het mengsel ook spontaan kan ontploffen door fel zonlicht of een flitser van een fototoestel. Ik heb een keer een demo gezien, waarbij men in een dun-glazen buisje een vochtige mix had van waterstof en chloor in 1 : 1 verhouding. Dit buisje werd tot ontploffing gebracht door een flitser van een fototoestel af te laten gaan.

Die aanslag op het grafiet zou Cu2O kunnen zijn, maar ook gewoon Cu. Aan de anode lost koper op. Door het bewegen breng je de koper ionen naar de kathode en daar slaan ze weer neer, ik denk als Cu-metaal en niet als Cu2O. Als je niet beweegt krijg je in eerste instantie belletjes van waterstof, maar ook dan zul je koper aanslag krijgen, alleen wat later.
The art of wondering makes life worth living...
Want to wonder? http://www.oelen.net/science

User avatar
Z4x
Germanium
Posts: 1601
Joined: 03 Aug 2009, 15:29
Chemistry interests: Overall
Location: Grunn

Re: Handige en interessante filmpjes

Post by Z4x » 22 Sep 2009, 16:49

Bedankt voor de reactie.

Wat ik niet helemaal snap is dat als er chloor ontstaat dan zal op den duur de reactie niet meer werken, toch? HCl zorgt voor de geleiding, als de Cl weg gaat dan gaat de H ook weg. Vandaag tijdens elektrolyse ging de reactie gewoon goed door, leek niet minder te worden.

Bij een waterstof+zuurstof knal krijg je gewoon water, maar wat krijg je dan met waterstof en chloor? Gewoon weer HCl.....?
De kunst is om te blijven oefenen, oefenen en oefenen...

User avatar
woelen
Kobalt
Posts: 1300
Joined: 13 Jan 2009, 20:05
Chemistry interests: --------------
Location: Groningen
Contact:

Re: Handige en interessante filmpjes

Post by woelen » 22 Sep 2009, 20:03

Inderdaad zal de electrolyse steeds langzamer gaan, want alle HCl gaat uit oplossing. Echter, je moet nogal voordat de concentratie merkbaar vermindert. Stel je hebt 1% HCl en je hebt daarvan een jampot vol (zeg 350 ml). Dan heb je 3.5 gram gram HCl. Dit is ongeveer 0,1 mol HCl en dat levert je 0,05 mol H2 en 0,05 mol Cl2 op. Bij kamertemperatuur levert dat ruim 1 liter van beide gassen op. Dus, pas tegen de tijd dat je zo'n liter waterstofgas hebt gekregen zul je de HCl ongeveer hebben opgemaakt en dan gaat de electrolyse ook langzamer worden. Tot die tijd zul je niet zo heel veel vertraging merken. Als je 10% HCl zou nemen, dan moet je zelfs 10 liter gas maken uit een jampot vol met deze vloeistof. Maar in theorie heb je gelijk...

Het is inderdaad ook zo dat de reactie van H2 en Cl2 weer gewoon HCl oplevert: H2 + Cl2 --> 2HCl plus een hoop energie (warmte + BOEM Image )
The art of wondering makes life worth living...
Want to wonder? http://www.oelen.net/science

User avatar
Z4x
Germanium
Posts: 1601
Joined: 03 Aug 2009, 15:29
Chemistry interests: Overall
Location: Grunn

Re: Handige en interessante filmpjes

Post by Z4x » 24 Sep 2009, 14:01

Ah, once again woelen was right. :)

In een petrischaaltje heb ik stukjes draad gelegd en daar komt een oranje vaste stof vanaf, roest. Daardoor ga ik er vanuit dat dat draadje ijzer is (of hoog %). Dit draadje heb ik vervolgens met elektrolyse in een een azijnzuur oplossing (natuurazijn) gebruikt om ijzeracetaat te maken. Dit ijzeracetaat maken wil nog niet... maar ik heb wel gezien dat er nu ijzer op de koolstof staaf zit. Dit bewijst ook dat het andere waarschijnlijk gewoon koper was en geen koper(I)oxide.

Een foto ervan
ijzer-op-koolstof.jpg
Last edited by Z4x on 18 Aug 2015, 23:23, edited 1 time in total.
De kunst is om te blijven oefenen, oefenen en oefenen...

User avatar
Z4x
Germanium
Posts: 1601
Joined: 03 Aug 2009, 15:29
Chemistry interests: Overall
Location: Grunn

Elektrolyse

Post by Z4x » 24 Sep 2009, 15:14

Oke, ik heb het volgende gedaan.

Natuurazijn en natriumhydroxide bolletjes in een klein bekertje. Dan ijzerdraad en koolstofstaaf erin. koolstofstaaf als plus en ijzer als min (in chemie is dat dan dat ijzer een electron krijgt). dan komen er veel (heel veel) belletjes bij koolstofstaaf. maar geen kleur. geen ijzeracetaat (tenzij dit kleurloos is).

dan doe ik de koolstofstaaf met ijzer aanslag in een bakje met alleen natuurazijn en dan gebeurt iets grappigs (voor mij nieuw). er komen belletjes... zomaar, no power, no electricity. maar nog steeds geen kleur....

een foto ervan (zoals je ziet er is geen andere staaf in de oplossing):
ijzer-koper-staaf-azijnzuur.jpg
Last edited by Z4x on 18 Aug 2015, 23:24, edited 1 time in total.
De kunst is om te blijven oefenen, oefenen en oefenen...

Fuzzwood
Koolstof
Posts: 131
Joined: 27 Jan 2009, 13:56

Re: Handige en interessante filmpjes

Post by Fuzzwood » 24 Sep 2009, 15:19

Waarom wil je dat elementair ijzer een elektron krijgt? Die geeft ie meteen door aan de oplossing.

User avatar
Z4x
Germanium
Posts: 1601
Joined: 03 Aug 2009, 15:29
Chemistry interests: Overall
Location: Grunn

Re: Handige en interessante filmpjes

Post by Z4x » 24 Sep 2009, 16:08

Fuzzwood wrote:Waarom wil je dat elementair ijzer een elektron krijgt? Die geeft ie meteen door aan de oplossing.
Oh, ik bedoelde dat er Fe in de oplossing kwam. Anders kan het niet op het koolstof neerslaan....
De kunst is om te blijven oefenen, oefenen en oefenen...

User avatar
Z4x
Germanium
Posts: 1601
Joined: 03 Aug 2009, 15:29
Chemistry interests: Overall
Location: Grunn

Elektrolyse

Post by Z4x » 24 Sep 2009, 17:32

woelen wrote:Nog mooier wordt het als je de toevoegt aan ammonia (echt prachtig diepblauw, bijna indigo, zeer fraai).
Ik heb nu al een lange tijd geleden ammonia bij een koperzout (van NaCl elektrolyse) gedaan en dat is inderdaad mooi donker blauw. Ik kan echter geen wiki info er over vinden, is het giftig?

Ammonia is wel raar spul, ik had die dag een raar gevoel in me neus en rook ook niet zo goed... brrr, raar spul, stinkt. :P

Het moet wel groen koperzout (can NaCl elektrolyse) zijn. De gele werkte niet. Ik heb ook roest geprobeerd, dat werkt ook niet. Kan je met roest überhaupt wel iets behalve de oranje kleur?

Plaatje van de stof:
ammonia-koper-potje.jpg
Last edited by Z4x on 18 Aug 2015, 23:25, edited 1 time in total.
De kunst is om te blijven oefenen, oefenen en oefenen...

User avatar
woelen
Kobalt
Posts: 1300
Joined: 13 Jan 2009, 20:05
Chemistry interests: --------------
Location: Groningen
Contact:

Re: Azijnzuur (acetaat) kleurtjes

Post by woelen » 24 Sep 2009, 19:38

Z4x wrote:Oke, ik heb het volgende gedaan.

Natuurazijn en natriumhydroxide bolletjes in een klein bekertje. Dan ijzerdraad en koolstofstaaf erin. koolstofstaaf als plus en ijzer als min (in chemie is dat dan dat ijzer een electron krijgt). dan komen er veel (heel veel) belletjes bij koolstofstaaf. maar geen kleur. geen ijzeracetaat (tenzij dit kleurloos is).

dan doe ik de koolstofstaaf met ijzer aanslag in een bakje met alleen natuurazijn en dan gebeurt iets grappigs (voor mij nieuw). er komen belletjes... zomaar, no power, no electricity. maar nog steeds geen kleur....

een foto ervan (zoals je ziet er is geen andere staaf in de oplossing):

[Afbeelding]
Dat zal kunnen door geabsorbeerd gas, dat langzaam uit de electrode vrij komt. Ik denk dat je het zelfde zult waarnemen als je electrolyseert en de spanning er af haalt (en de kring ook open maakt, klem loshalen). De gasontwikkeling stopt niet onmiddelijk, maar kan nog secondenlang doorgaan.

Wat betreft het koper, je kunt echt veel dieper blauw krijgen. Die oplossing van jou is heel erg verdund. Kijk maar eens op deze pagina:

http://woelen.homescience.net/science/c ... ns/cu.html.

Hier staan meedere koperhoudende oplossingen op. De laatste is prachtig diepblauw. Die diepblauwe oplossing is niet giftiger dan de gewone koperhoudende oplossingen. Met koper maak je niet zo gauw supergiftige oplossingen, dus experimenteer er maar lekker mee Image.
Last edited by woelen on 24 Sep 2009, 21:47, edited 3 times in total.
The art of wondering makes life worth living...
Want to wonder? http://www.oelen.net/science

Post Reply

Who is online

Users browsing this forum: No registered users and 2 guests