Chemieaufgabe (Elektrolyse) überprüfen? ;)
Liebe Freunde der Chemie,
sitze grade an folgender Aufgabe: "Beschreiben Sie die Vorgänge, die bei der Elektrolyse von Aluminiumchlorid ablaufen." Habe jetzt Folgendes dazu verfasst: Bei der Elektrolyse wird eine Substanz, in diesem Fall Aluminiumchlorid, mittels des elektrischen Gleichstroms in seine ursprünglichen Bestandteile zersetzt. Durch die Elektrolyse von Aluminiumchlorid erhalten wir also elementares Aluminium und Chlor. Liegt eine Substanz in geschmolzener Form vor, so sind dessen Ionen – ähnlich wie bei einer wässrigen Lösung - aufgrund des aufgehobenen Kristallgitterverbandes frei beweglich. Bei der sogenannten Schmelzflusselektrolyse wird nun unter Zugabe einer elektrischen Gleichspannungsquelle die Substanz (Aluminiumchlorid) an der negativ geladenen Elektrode (Kathode) und der positiv geladenen Elektrode (Anode) in seine Bestandteile zersetzt. Der positiv geladene Aluminiumanteil im Aluminiumchlorid wird also an der Kathode reduziert, der negativ geladene Chloranteil wird an der elektronenarmen Anode oxidiert: Kathode: Al^3+ + 3e^- -> Al (Reduktion) Anode: 3 Cl^- -> Cl + 3 e^- (Oxidation)
Ist das so ungefähr richtig? Ich tue mich recht schwer mit der Chemie und würde gerne wissen, ob man das so abgeben kann, oder ob da etwas Entscheidendes fehlt bzw. komplette Unwahrheiten drinstehen. Und noch eine Frage: Muss ich eurer Meinung nach auch was zur Elektrolyse einer "wässrigen" Aluminiumchloridlösung schreiben? Also dass da das Chlor an der Anode oxidiert wird, die Aluminiumionen dann aber aufgrund der an der Kathode anliegenden, leichter zu reduzierenden Wassermoleküle nicht reduziert werden?
Ich würde mich sehr über Anregungen und Kommentare freuen,
Greets, C
4 Antworten
Der Satz ist daneben:
Bei der sogenannten Schmelzflusselektrolyse wird nun unter Zugabe einer elektrischen Gleichspannungsquelle die Substanz (Aluminiumchlorid) an der negativ geladenen Elektrode (Kathode) und der positiv geladenen Elektrode (Anode) in seine Bestandteile zersetzt.
Bei der sogenannten Schmelzflusselektrolyse
Entweder sogenannten raus oder "Bei diesem Verfahren, Schmelzflußelektrolyse genannt, ..."
unter Zugabe einer elektrischen Gleichspannungsquelle
durch einen Gleichstrom (die Spannung braucht man nur zum Aufrechterhalten des Stomflusses, und eine Batterie wird nicht hineingeworfen ;-))
seine
ihre (bezieht sich auf Substanz)
zersetzt.
Ist möglich, Alternativen wären zerlegt oder gespalten
Ansonsten paßt Deine Lösung.
Zu einer Elektrolyse einer wässrigen Aluminiumchloridlösung würde ich nichts schreiben. Du hast recht, zu erwarten ist Chlor + Wasserstoff, außer es liegt eine Überspannung vor. Zu erwarten wäre aber auch, daß Aluminiumhydroxid entsteht. Dieses ist nicht löslich und es dürfte auch vom Elektrodenmaterial abhängen, ob davon nicht die Elektrode "verkleistert" wird.
Super, habe deine Verbesserungen übernommen. Bin ja froh, dass die Aufgabe wenigstens in groben Zügen in Ordnung ist - habe schon mit dem Schlimmsten gerechnet ;-) Echt nett, dass ihr euch die Mühe gemacht habt! Wirklich hilfreich. Vielen Dank und Gruß,
C
Bei dieser Fragestellung erfasst mich nacktes Entsetzen, wie ein Kollege eine so komplexe Verbindung wie AlCl3 oder dessen Hexahydrat (was hat er denn gemeint, die beiden Verbindungen sind sich nämlich so ähnlich wie Brustübel und Braustübel!) zur Elektrolyse auswählen kann. Den gutwilligen Beantwortern, einschließlich des Bestirnten, sehe ich ja noch fehlende Detailkompetenz nach, einem Lehrer nicht, der hat einen kapitalen Bock geschossen!
Wasserfreies Aluminumchlorid läßt sich so einfach nicht verflüssigen, da es aus polarisierten Atombindungen aufgebaut ist und zu dimeren Molekülen sublimiert. Wird es dann doch geschmolzen, wozu Druck erforderlich ist, so leitet die Schmelze den Strom nur sehr schlecht, also keine guten Voraussetzungen für eine Elektrolyse.
Versucht man kristallisiertes Alumniumchlorid, als das Hexahydrat, das in Wirklichkeit ein Hexaquaaluminumchlorid ist, zu schmelzen, geht das bekanntlich nicht ohne Wärmezuführ vonstatten; dabei passiert aber genau diese Reaktion:
[Al(H2O)6]Cl3 ---> Al(OH)3 + 3 H2O + 3 HCl
wobei das HCl entweicht und ich letztlich Alumniumhydroxid erhalte, das den Strom nun überhaupt nicht leitet, also wieder Fehlanzeige.
In wässeriger Lösung dürfte es kaum möglich sein, denn das Al(3+)-Ion hat eine satte Urspannung von -1,66 Volt, aus wässeriger Lösung da etwas abscheiden zu wollen ???
Hi, hättest noch schreiben können, daß bei AlCl3 das Al 3+ wertig ist, 3 Elektronen aufnimmt, dabei selbst zur Kathode wird, sich am Boden ansammelt. 3 Cl- geben 3 Elektronen ab, ergeben Chlorgas (1 1/2 Cl2). Gruß Osmond
Das ist ganz OK.
Cool, freut mich. Vielen Dank fürs Durchlesen!! Und was meinst du zu der letzten Frage, soll ich das noch dazuschreiben mit der Elektrolyse in Lösung statt in Schmelze? Jedenfalls nochmals Danke und Gruß,
C!