Elektrolyse

Alles over zouten, katalysatoren, reductie-/oxidatiereacties, neerslagreacties. Discussies over niet-ionische verbindingen horen thuis in "organische chemie".
User avatar
woelen
IJzer
Posts: 1298
Joined: 13 Jan 2009, 20:05
Chemistry interests: --------------
Location: Groningen
Contact:

Re: Elektrolyse

Post by woelen » 29 Sep 2009, 11:21

Dat is niet zo raar hoor. Eerst had je vlokkerig ijzer(III)hydroxide, dat troebel en geelbruin er uit zag. Dit reageert slechts langzaam met het aanwezige acetaat. Vele oxides en hydroxides reageren traag en ijzer(III) hydroxide is hier een voorbeeld van. Koper(II) hydroxide reageert snel, chroom(III) hydroxide reageert nog langzamer. Dit heeft te maken met de zgn. labiliteit van metaalion complexen. Ijzer(III) vormt middelmatig labiele complexen, koper(II) complexen zijn behoorlijk labiel en chroom(III) complexen zijn inert en reageren zeer traag. Ook het hydroxide kun je nl. zien als een complex voor de meeste transitiemetalen.
The art of wondering makes life worth living...
Want to wonder? http://www.oelen.net/science

spidey
Kobalt
Posts: 1367
Joined: 16 Jan 2009, 23:58
Chemistry interests: Inorganic
Location: Amsterdam

Re: Elektrolyse

Post by spidey » 29 Sep 2009, 11:40

Nou je het zegt, ik heb een maand of wat geleden geprobeerd om chroom(III)hydroxide op te lossen in azijnzuur (60%). Binnen een uur was er een bepaals gedeelte opgelost, maar de rest bleef onopgelost. Ook bij verwarmen loste niet alles op. Het hydroxide is donkergroen met lichte spikkels. Nu, maanden later, is dat wat bij koken niet oploste, nog steeds niet opgelost.
Misschien is de azijnzuurconcentratie te hoog, misschien is er naast chroom(III)hydroxyde ook wel een chroomhydroxidepolymeer gevormd, ik weet het niet. Verder oplossen doet het in elk geval niet.

User avatar
Z4x
Gallium
Posts: 1596
Joined: 03 Aug 2009, 15:29
Chemistry interests: Overall
Location: Grunn

Re: Elektrolyse

Post by Z4x » 29 Sep 2009, 12:14

woelen wrote:Dat is niet zo raar hoor. Eerst had je vlokkerig ijzer(III)hydroxide, dat troebel en geelbruin er uit zag. Dit reageert slechts langzaam met het aanwezige acetaat. Vele oxides en hydroxides reageren traag en ijzer(III) hydroxide is hier een voorbeeld van. Koper(II) hydroxide reageert snel, chroom(III) hydroxide reageert nog langzamer. Dit heeft te maken met de zgn. labiliteit van metaalion complexen. Ijzer(III) vormt middelmatig labiele complexen, koper(II) complexen zijn behoorlijk labiel en chroom(III) complexen zijn inert en reageren zeer traag. Ook het hydroxide kun je nl. zien als een complex voor de meeste transitiemetalen.
Bedankt, dat verklaart een hoop. :)

Ik zou dus ook met een NaOH oplossing en koper/ijzer electroden een elektrolyse kunnen doen om zo eerst ijzer(III)hydroxide of koper(II)hydroxide te maken en dit pas later bij natuurazijn (acetaat) te doen? Enig nadeel dat ik zie is dat ik met gevaarlijk NaOH werk in plaats van redelijk geneutraliseerd NaOH door azijnzuur. Heeft een zoutbrug ook nut bij de creatie van ijzer of koper hydroxide?
De kunst is om te blijven oefenen, oefenen en oefenen...

User avatar
woelen
IJzer
Posts: 1298
Joined: 13 Jan 2009, 20:05
Chemistry interests: --------------
Location: Groningen
Contact:

Re: Elektrolyse

Post by woelen » 29 Sep 2009, 14:02

Met koper gaat dat niet werken, want de anode lost bij electrolyse (hoegenaamd) niet op, je krijgt zuurstof aan de anode bij electrolyse van NaOH. Bij ijzer weet ik het niet, ik kan me voorstellen dat je daar Fe(OH)3 krijgt aan de anode, maar dat kun je natuurlijk even uitproberen. De vlokken van Fe(OH)3 (als je ze krijgt) kun je dan laten bezinken, de vloeistof er boven afschenken, dan water toevoegen en weer laten bezinken en afschenken en dan azijn toevoegen. Door dat bezinken/afschenken raak je het meeste NaOH wel kwijt. Uiteraard zul je, als je echt preparatieve chemie wilt bedrijven, moeten filteren en spoelen met gedestilleerd water om de NaOH kwijt te raken, maar voor je proef is het afschenken/bezinken wel voldoende.
The art of wondering makes life worth living...
Want to wonder? http://www.oelen.net/science

User avatar
Z4x
Gallium
Posts: 1596
Joined: 03 Aug 2009, 15:29
Chemistry interests: Overall
Location: Grunn

Re: Elektrolyse

Post by Z4x » 29 Sep 2009, 17:57

woelen wrote:Met koper gaat dat niet werken, want de anode lost bij electrolyse (hoegenaamd) niet op, je krijgt zuurstof aan de anode bij electrolyse van NaOH. Bij ijzer weet ik het niet, ik kan me voorstellen dat je daar Fe(OH)3 krijgt aan de anode, maar dat kun je natuurlijk even uitproberen. De vlokken van Fe(OH)3 (als je ze krijgt) kun je dan laten bezinken, de vloeistof er boven afschenken, dan water toevoegen en weer laten bezinken en afschenken en dan azijn toevoegen. Door dat bezinken/afschenken raak je het meeste NaOH wel kwijt. Uiteraard zul je, als je echt preparatieve chemie wilt bedrijven, moeten filteren en spoelen met gedestilleerd water om de NaOH kwijt te raken, maar voor je proef is het afschenken/bezinken wel voldoende.
Ik heb even wat geprobeerd en misschien succes. Er wil met ijzer en NaOH bij mij geen ijzerhydroxide vormen. Er komen namelijk belletjes op beiden. De ijzerdraad krijgt wel een beetje roest lijkt het. Vervolgens heb ik "gewoon" wat (10%, 0,5 á 1ml) zoutzuur erbij gedaan, niet zo veel. En toen werd de oplossing met elektrolyse groen en geel (heel erg snel). Zou het kunnen dat dit nu werkt omdat de oplossing zuur is geworden of werkt de zoutzuur op een andere manier (katalysator?)?

Natuurlijk kon ik het niet laten om dit ook bij koper te proberen. Als eerste heb ik met alleen NaOH elektrolyse gedaan en er ontstond wel mooi blauw om de koper, maar dit bleef zitten op de koper en de koperstaaf werd langzaam zwart. Dit zwarte ging dan belletjes maken, waarschijnlijk gewoon zuurstof. Door toevoeging van zoutzuur werd de koperstaaf beetje "schoon", maar langzaam weer zwart. Al met al deed de koperstaaf een beetje raar, niet echt duidelijk wat ie nou wou. :P Ik heb helaas niet geprobeerd er nog meer zoutzuur erin te doen, vergeten... :(

Nu heb ik het groene gele ijzerhydroxide (als het dat is) bij azijnzuur gedaan, daar verdween het groene en werd de oplossing direct geel. Nu paar dagen wachten en kijken of de oplossing ook (bloed)rood wordt. :)

Als dit echt ijzerhydroxide is dan zal ik bezinken/afschenken de volgende keer proberen. Dit verdunt de zoutzuur dan ook neem ik aan.
De kunst is om te blijven oefenen, oefenen en oefenen...

User avatar
Z4x
Gallium
Posts: 1596
Joined: 03 Aug 2009, 15:29
Chemistry interests: Overall
Location: Grunn

Re: Elektrolyse

Post by Z4x » 30 Sep 2009, 13:34

Ik heb niet goed zitten nadenken. Bij koperacetaat kan je het omzetten naar normaal koper met zoutzuur (en aluminium). Dit zal dan ook wel zo zijn met ijzer. Dus er zal nooit ijzeracetaat ontstaan zolang er zoutzuur in zit. Oops...

Naast zoutzuur had ik ook met NaCl geprobeerd. Dit is een dikke oranje massa onderin de azijnzuur geworden. Ook niet echt gelukt. :(

Iemand nog andere ideeën om ijzerhydroxide te maken met elektrolyse? Wat is trouwens de kleur van ijzerhydroxide? Wikipedia helpt me niet echt... oh, wacht, er staat dat het wit is. Back to the drawningboard. Ik ga nog wat proberen.

Is het nou ijzer(II) of ijzer(III) acetaat dat ik uiteindelijk aan het maken ben? Wikipedia praat zichzelf namelijk tegen. Op NL wikipedia staat dat ijzer(III)acetaat oplost in water, maar in engelse staat dat het insoluble is.

http://nl.wikipedia.org/wiki/IJzer%28III%29acetaat.
http://en.wikipedia.org/wiki/Iron%28III%29_acetate.
De kunst is om te blijven oefenen, oefenen en oefenen...

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

Re: Elektrolyse

Post by Fuzzwood » 30 Sep 2009, 14:26

Dit zal dan ook wel zo zijn met ijzer. <== klopt, aluminium is onedeler dan ijzer en koper. Daartussen zal dus ook een redoxreactie optreden. Zelfs met ijzer zou je koperionen nog gereduceerd krijgen. Dat is afhankelijk van standaardredoxpotentialen.

User avatar
Z4x
Gallium
Posts: 1596
Joined: 03 Aug 2009, 15:29
Chemistry interests: Overall
Location: Grunn

Re: Elektrolyse

Post by Z4x » 22 Oct 2009, 13:56

Bla bla...
Last edited by Z4x on 21 Jun 2010, 22:05, edited 1 time in total.
De kunst is om te blijven oefenen, oefenen en oefenen...

User avatar
Z4x
Gallium
Posts: 1596
Joined: 03 Aug 2009, 15:29
Chemistry interests: Overall
Location: Grunn

Re: Elektrolyse

Post by Z4x » 30 Oct 2009, 13:56

Ik heb nog een paar vragen over koper en ammonia.

Op de foto hieronder zie je 1,2,3 en drie op elkaar lijkende kleuren, echter er zit een beetje verschil in (ook in hoe ze gemaakt zijn). De eerste is ammonia met een vleugje zoutzuur (wat misschien salmiak werd?) en dan elektrolyse op 18 volt. Koper op de plus en koolstof staaf op de min. Redelijk snel een blauwe kleur, de oplossing is doorzichtig met een blauwe kleur van de zijkant en meer paars als je van boven kijkt.

Nummer 2 is alleen ammonia en elektrolyse (zoals beschreven bij 1). Ging redelijk langzaam het ontstaan van de blauwe kleur en zoals je kunt zien is minder dan de andere twee. Hij lijkt van boven ook minder paars, maar dat kan ook komen omdat er minder in de reageerbuis zit.

Nummer 3 is gemaakt met ammonia en stuk of 10 mini korrels NaOH erbij. Deze kleuring ging super snel, maar de oplossing is niet echt doorzichtig meer. Hij lijkt wel sterker van kleur in het blauw, maar de oplossing is mat geworden. Ook is ie van boven minder mooi paars dan nummer 1.

Nu vraag ik mij dus af hoe er zulke verschillen kunnen ontstaan. De nummers 1 en 2 is wel redelijk duidelijk dat HCl het versnelt en de kleur is niet zo'n groot verschil, maar hoe nummer 3 dan ineens mat aan het worden is snap ik niet helemaal.

Ik heb nog geen tijd gehad om de reactie vergelijkingen op te stellen.


Image
De kunst is om te blijven oefenen, oefenen en oefenen...

User avatar
Z4x
Gallium
Posts: 1596
Joined: 03 Aug 2009, 15:29
Chemistry interests: Overall
Location: Grunn

Re: Elektrolyse

Post by Z4x » 31 Oct 2009, 12:15

Nummer 1 is nu heel erg mooi diep blauw, veel beter dan de andere keren dat ik deze kleur maakte. De andere twee zijn 'zo zo'. :P

Bij nummer 3 is er wat spul naar de bodem gezakt. De kleur is grijs (licht blauw beetje). Is er misschien een soort van natrium-koper-ammoniak complex? Ik heb geen idee waar ik moet zoeken, iemand tips?
De kunst is om te blijven oefenen, oefenen en oefenen...

User avatar
woelen
IJzer
Posts: 1298
Joined: 13 Jan 2009, 20:05
Chemistry interests: --------------
Location: Groningen
Contact:

Re: Elektrolyse

Post by woelen » 31 Oct 2009, 13:09

Bij de eerste krijg je een beetje NH4Cl in oplossing naast NH3. Dat NH4Cl is als ionen opgelost en daardoor geleidt de oplossing veel beter dan alleen ammoniak in oplossing. Ammoniak is nauwelijks geioniseerd in oplossing. Dus oplossing (1) gaat veel sneller dan (2) door de vorming van NH4Cl.

Oplossing (3) gaat ook veel sneller dan (2) omdat NaOH ook geioniseerd is in oplossing. Dat het ook sneller gaat dan (1) zal wel komen omdat je waarschijnlijk iets meer ionen hebt ingebracht (wat meer NaOH dan HCl). Bij gelijke concentratie verwacht ik niet een heel groot verschil, wel allebei sneller dan oplossing (2).

Dat oplossing (3) mat (troebel) wordt komt omdat het natriumhydroxide een weinig koper hydroxide doet neerslaan. Als je de concentratie ammoniak hoger maakt dan zul je zien dat dit neerslag weer oplost. Als het neerslag is bezonken dan zul je een prachtige diepblauwe en geheel heldere vloeistof moeten overhouden. Wel opletten dat er geen kooldioxide uit de lucht wordt opgenomen, dat reageert ook met de oplossing en leidt tot neerslagvorming (ook bij de andere twee buizen zal dat kunnen gebeuren). Het neerslag dat je krijgt is Cu(OH)2 en wellicht zit er ook wat basisch CuCO3 door.
The art of wondering makes life worth living...
Want to wonder? http://www.oelen.net/science

User avatar
Z4x
Gallium
Posts: 1596
Joined: 03 Aug 2009, 15:29
Chemistry interests: Overall
Location: Grunn

Re: Elektrolyse

Post by Z4x » 15 Jun 2010, 13:59

Elektrolyse tip van de week. :)

Je hebt van dat dikke (massief) koperdraad en koperdraad met allemaal dunne draden (stuk of 25-40). De koperdraad met dunne draden heeft 5x of meer zoveel oppervlakte. Dus als negatieve kant (o.a. vaak zuurstof product) kan je het beste dit soort draad pakken. Wil je nog groter oppervlakte, dan kan je die dunne draadjes plat slaan met een hamer en dan heb je al gauw 30% meer oppervlakte.
De kunst is om te blijven oefenen, oefenen en oefenen...

spidey
Kobalt
Posts: 1367
Joined: 16 Jan 2009, 23:58
Chemistry interests: Inorganic
Location: Amsterdam

Re: Elektrolyse

Post by spidey » 15 Jun 2010, 22:56

Dat is ook de reden dat platina electrodes vaak als een soort gaas worden uitgevoerd: oppervlaktevergroting. Bij hoge stroomsterktes wordt alleen de weerstand te groot en daarom worden er voor syntheses met grote stroomsterktes vaak platen gebruikt. Een andere variant zie je met de Pt electrodes die woelen heeft gemaakt, door een dun draadje in te smelten in een glazen buis en dan dicht te smelten. Vervolgens de draad om het buisje heen wikkelen voor meer oppervlakte.

User avatar
Z4x
Gallium
Posts: 1596
Joined: 03 Aug 2009, 15:29
Chemistry interests: Overall
Location: Grunn

Re: Elektrolyse

Post by Z4x » 16 Jun 2010, 07:36

Dat van platina "gaas" wist ik niet. Dit gaas zal wel heel erg fijn zijn (beetje zoals een zeef)?

Ik bedacht me net dat als je de koper elektrodes een korte tijd gebruikt aan de positieve kant bij een zwavelzuur oplossing. Dat er dus koper van de elektrode af gaat, dat je dan allemaal "gaten" en hobbels krijgt op het oppervlakte die de totale oppervlakte ook veel vergroten. Deze vergroting uitdrukken in percentages is moeilijk.

Of omdraaien is ook mogelijk. Dat er koper neerslaat op de elektrode uit een koper(II)sulfaat oplossing. Als je veel stroom of voltage, geen idee welke, gebruikt dan krijg je minder mooie "kristallisatie" op de elektrode en dus meer oppervlakte.
De kunst is om te blijven oefenen, oefenen en oefenen...

User avatar
Z4x
Gallium
Posts: 1596
Joined: 03 Aug 2009, 15:29
Chemistry interests: Overall
Location: Grunn

Re: Elektrolyse

Post by Z4x » 21 Jun 2010, 22:08

Zou een condensator parallel met elektrolyse beter zijn voor de elektrolyse? Misschien minder "slagen" op de elektroden?

Zo ja, welke waarde zou je dan moeten nemen? Ik las op circuit forum dat 2200uF per Ampere aangeraden is, maar of dat ook voor elektrolyse is?

Ik zit er aan te denken voor de grap tijdens een elektrolyse de scope er op aan te sluiten en kijken wat er wel niet allemaal uit komt. :)

Kan zijn dat ik dit al eerder gevraagd heb, in dat geval, al vast sorry.
De kunst is om te blijven oefenen, oefenen en oefenen...

Post Reply

Who is online

Users browsing this forum: Google [Bot] and 2 guests