Ηλεκτρόλυση νερού ή ηλεκτρόλυση αραιού διαλύματος θειικού οξέος με ηλεκτρόδια λευκοχρύσου και με χρήση της συσκευής Hoffman.



Σχετικά έγγραφα
Επιχάλκωση μεταλλικού αντικειμένου και συγκεκριμένα ενός μικρού ελάσματος αλουμινίου με τη μέθοδο της γαλβανοπλαστικής επιμετάλλωσης.

Σύντομη περιγραφή του πειράματος. Διδακτικοί στόχοι του πειράματος

ΓΑΛΒΑΝΙΚΑ ΚΑΙ ΗΛΕΚΤΡΟΛΥΤΙΚΑ ΚΕΛΙΑ

Σύντομη περιγραφή του πειράματος. Διδακτικοί στόχοι του πειράματος

ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ 5ου ΚΕΦΑΛΑΙΟΥ

ΟΞΕΑ, ΒΑΣΕΙΣ ΚΑΙ ΑΛΑΤΑ. ΜΑΘΗΜΑ 1 o : Γενικά για τα οξέα- Ιδιότητες - είκτες ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΘΕΩΡΙΑΣ

ΟΞΕΙΔΟΑΝΑΓΩΓΙΚΕΣ ΑΝΤΙΔΡΑΣΕΙΣ

3 o Μάθημα : Αντιδράσεις απλής αντικατάστασης

2.6. Ηλεκτρολυτική διάσπαση του νερού χημικές ενώσεις και χημικά στοιχεία

23 Ιανουαρίου 2016 ΛΥΚΕΙΟ:... ΟΜΑΔΑ ΜΑΘΗΤΩΝ: ΜΟΝΑΔΕΣ:

ph< 8,2 : άχρωμη ph> 10 : ροζ-κόκκινη

Ονοματεπώνυμο: Χημεία Α Λυκείου Αριθμός Οξείδωσης Ονοματολογία Απλή Αντικατάσταση. Αξιολόγηση :

5. ΟΞΕΙΔΟΑΝΑΓΩΓΗ- ΗΛΕΚΤΡΟΛΥΣΗ

ΑΣΚΗΣΗ 8 - Μελέτη της ηλεκτρόλυσης CuSO 4 ΑΣΚΗΣΗ 8. Μελέτη της ηλεκτρόλυσης CuSO 4

3 η Εργαστηριακή άσκηση Γαλβανικά στοιχεία

2.3 ΜΕΡΙΚΕΣ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΤΩΝ ΜΕΤΑΛΛΩΝ. Επιμέλεια παρουσίασης Παναγιώτης Αθανασόπουλος Δρ - Χημικός

Σύντομη περιγραφή του πειράματος. Διδακτικοί στόχοι του πειράματος

5.1 ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΤΟΥ ΓΡΑΜΜΟΙΣΟΔΥΝΑΜΟΥ ΙΟΝΤΟΣ ΟΞΥΓΟΝΟΥ, ΥΔΡΟΓΟΝΟΥ ΚΑΙ ΧΑΛΚΟΥ ΜΕ ΗΛΕΚΤΡΟΛΥΣΗ

1. Παρατήρηση βρασμού του νερού μέσω των αισθητήρων.

ΔΙΔΑΚΤΕΑ ΥΛΗ ΧΗΜΕΙΑΣ Β ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ

Β ΠΕΡΙΦΕΡΕΙΑΚΟ ΓΥΜΝΑΣΙΟ ΛΕΥΚΩΣΙΑΣ ΣΧΟΛΙΚΗ ΧΡΟΝΙΑ: ΓΡΑΠΤΕΣ ΑΠΟΛΥΤΗΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΜΑΪΟΥ - IOYNIOY 2017 ΜΑΘΗΜΑ: ΧΗΜΕΙΑ

Σκουπιδομαζέματα-επιστημοσκορπίσματα

Β ΠΕΡΙΦΕΡΕΙΑΚΟ ΓΥΜΝΑΣΙΟ ΛΕΥΚΩΣΙΑΣ ΣΧΟΛΙΚΗ ΧΡΟΝΙΑ: ΓΡΑΠΤΕΣ ΑΠΟΛΥΤΗΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΜΑΪΟΥ - IOYNIOY 2017 ΜΑΘΗΜΑ: ΧΗΜΕΙΑ

ΧΗΜΕΙΑ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ B ΛΥΚΕΙΟΥ

Σύντομη περιγραφή του πειράματος

Φυσική Χημεία ΙΙ. Ηλεκτροχημικά. στοιχεία. Κεφ.6 ηλεκτρολυτικά. στοιχεία. Σημειώσεις για το μάθημα. Ευκλείδου Τ. Παναγιώτου Σ. Γιαννακουδάκης Π.

Σύντομη περιγραφή του πειράματος

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5 : ΓΑΛΒΑΝΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ, ΗΕΔ, ΓΕΦΥΡΑ ΑΛΑΤΟΣ, ΣΤΟΙΧΕΙΟ DANIELL, ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ ΣΤΟΙΧΕΙΟΥ, ΠΡΟΤΥΠΑ ΔΥΝΑΜΙΚΑ ΚΑΙ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ.

Από πού προέρχεται η θερμότητα που μεταφέρεται από τον αντιστάτη στο περιβάλλον;

Διάσπαση του ανθρακικού ασβεστίου με θέρμανση σε υψηλή θερμοκρασία προς οξείδιο του ασβεστίου και διοξείδιο του άνθρακα.

ΕΝΟΤΗΤΑ 2η:Ταξινόμηση των στοιχείων-στοιχεία με ιδιαίτερο ενδιαφέρον

ΛΥΚΕΙΟ ΣΟΛΕΑΣ Σχολική χρονιά

ΜΕΡΟΣ Α: (μονάδες 4) Να απαντήσετε σε όλες τις ερωτήσεις. Κάθε ερώτηση βαθμολογείται με δύο (2) μονάδες. Ερώτηση 1

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΧΗΜΕΙΑ / Β ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ ΣΕΙΡΑ: ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑΤΟΣ: Θεοδοσία Τσαβλίδου, Μαρίνος Ιωάννου ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ

(1) i mig,k = z 2 kf 2 u k c k (2) i mig = i mig,k = z 2 kf 2 u k c k. k=1. k=1

ΛΥΚΕΙΟ ΑΓΙΑΣ ΦΥΛΑΞΕΩΣ, ΛΕΜΕΣΟΣ ΣΧΟΛΙΚΗ ΧΡΟΝΙΑ ΓΡΑΠΤΕΣ ΠΡΟΑΓΩΓΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΙΟΥΝΙΟΥ 2005 ΜΑΘΗΜΑ : ΧΗΜΕΙΑ

ΤΕΣΤ 30 ΕΡΩΤΗΣΕΩΝ ΓΝΩΣΤΙΚΟΥ ΧΗΜΕΙΑΣ

ΟΜΟΣΠΟΝΔΙΑ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΩΝ ΕΛΛΑΔΟΣ (Ο.Ε.Φ.Ε.) ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2018 Β ΦΑΣΗ

2-1. I I i. ti (3) Q Q i. όπου Q το συνολικό ηλεκτρικό φορτίο που μεταφέρεται και είναι: (4)

Κοινές ιδιότητες των υδατικών διαλυμάτων των οξέων. Μερικές χαρακτηριστικές περιπτώσεις που η όξινη (ξινή) γεύση των οξέων γίνεται αντιληπτή.

Τοπικός Μαθητικός Διαγωνισμός EUSO

ΛΥΚΕΙΟ ΣΟΛΕΑΣ Σχολική χρονιά

ΓΥΜΝΑΣΙΟ ΑΓΙΑΣ ΦΥΛΑΞΕΩΣ ΣΧΟΛΙΚΗ ΧΡΟΝΙΑ: ΓΡΑΠΤΕΣ ΑΠΟΛΥΤΗΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΙΟΥΝΙΟΥ

Βασικά σωματίδια της ύλης

Επίδραση των οξέων στα μέταλλα και το μάρμαρο

3.5 Αντιδράσεις οξειδοαναγωγής

Χημικές αντιδράσεις και ποιοτική ανάλυση ιόντων.

Εργαστηριακός υπολογισμός του πρότυπου δυναμικού ενός οξειδοαναγωγικού ημιστοιχείου.

Σύντομη περιγραφή του πειράματος. Διδακτικοί στόχοι του πειράματος

ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ. ΘΕΜΑ Α A1. Ο αριθμός οξείδωσης του άνθρακα στην φορμαλδεΰδη, ΗCHO, είναι: α. 0 β. - 2 γ. +2 δ. - 5

Στα 25, 2 ml 0,0049 mol HCl 1000 ml x = 0,194 mol HCl Μοριακότητα ΗCl = 0,194 M

Ποιοτική ανάλυση ιόντων 1 ο Πείραμα

Τύποι Χημικών αντιδράσεων

AΝΑΛΟΓΙΑ ΜΑΖΩΝ ΣΤΟΧΕΙΩΝ ΧΗΜΙΚΗΣ ΕΝΩΣΗΣ

1.1 ΤΑ ΟΞΕΑ. Επιμέλεια παρουσίασης Παναγιώτης Αθανασόπουλος Δρ - Χημικός

Χημικές Αντιδράσεις. Εισαγωγική Χημεία

2 η ΕΞΕΤΑΣΤΙΚΗ ΠΕΡΙΟΔΟΣ. Ημερομηνία: Σάββατο 4 Μαΐου 2019 Διάρκεια Εξέτασης: 3 ώρες ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΑΝΤΟΧΗΣ ΣΤΗ ΔΙΑΒΡΩΣΗ ΤΟΥ ΑΛΟΥΜΙΝΙΟΥ ΑΝΟΔΙΩΣΗ

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ A ΤΑΞΗ ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΑΒΒΑΤΟ 16/04/ ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΧΗΜΕΙΑ ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙΔΩΝ: ΠΕΝΤΕ (5)

ΧΗΜΕΙΑ Α ΛΥΚΕΙΟΥ. δ. 39 φορές μεγαλύτερη από το της μάζας του ατόμου του 12 C 12 Μονάδες 5

ΓΥΜΝΑΣΙΟ ΑΠΟΣΤΟΛΟΥ ΠΑΥΛΟΥ ΣΧΟΛΙΚΗ ΧΡΟΝΙΑ ΓΡΑΠΤΕΣ ΑΠΟΛΥΤΗΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΣΤΗ ΧΗΜΕΙΑ ΙΟΥΝΙΟΣ 2016

Παρασκευή σαπουνιού από ελαιόλαδο και υδροξείδιο του νατρίου.

Θέμα Α. Ονοματεπώνυμο: Χημεία Α Λυκείου Διαγώνισμα εφ όλης της ύλης. Αξιολόγηση :

Χημεία: Μεταθετικές αντιδράσεις - Σχετική ατομική μάζα - Σχετική μοριακή μάζα - mole

ΓΕΝΙΚΑ ΓΙΑ ΤΗΝ ΟΞΕΙΔΩΣΗ ΚΑΙ ΤΗΝ ΑΝΑΓΩΓΗ

Α. Αντιδράσεις απλής αντικατάστασης

1 o ΓΕΛ ΕΛΕΥΘΕΡΙΟΥ ΚΟΡΔΕΛΙΟΥ ΧΗΜΕΙΑ A ΛΥΚΕΙΟΥ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ, ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ 1. ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1- ΒΑΣΙΚΑ ΜΕΓΕΘΗ-ΣΩΜΑΤΙΔΙΑ - Τι πρέπει να γνωρίζουμε

ΗΛΕΚΤΡΟΧΗΜΕΙΑ. Κλάδος Χημείας που ασχολείται με τις αντιδράσεις οξείδωσης αναγωγής, που είτε παράγουν είτε χρησιμοποιούν ενέργεια.

Άσκηση. Ισχυρό οξύ: Η 2 SeO 4 Ασθενές οξύ: (CH 3 ) 2 CHCOOH Ισχυρή βάση: KOH Ασθενής βάση: (CH 3 ) 2 CHNH 2

ΤΙ ΕΙΝΑΙ Ο ΑΡΙΘΜΟΣ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΕΝΟΣ ΙΟΝΤΟΣ;

ΟΜΟΣΠΟΝΔΙΑ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΩΝ ΕΛΛΑΔΟΣ (Ο.Ε.Φ.Ε.) ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2019 Β ΦΑΣΗ

ΓΡΑΠΤΕΣ ΑΠΟΛΥΤΗΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΙΟΥΝΙΟΥ 2014

ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: XHMEIA A ΛΥΚΕΙΟΥ

ΤΟΠΙΚΟΣ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΟΣ EUSO 2018 ΧΗΜΕΙΑ. 9 - Δεκεμβρίου

Παράδειγµα κριτηρίου σύντοµης διάρκειας

ΓΡΑΠΤΕΣ ΑΠΟΛΥΤΗΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΙΟΥΝΙΟΥ 2015

XHMEIA. 1 ο ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ. ΘΕΜΑ 1 ο. Να δώσετε τη σωστή απάντηση στις παρακάτω περιπτώσεις.

ΜΙΑ ΔΙΔΑΚΤΙΚΗ ΠΕΡΙΟΔΟΣ ΤΗ ΒΔΟΜΑΔΑ ΔΙΔΑΚΤΕΑ ΥΛΗ ΣΤΟΧΟΙ ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΕΣ

ΟΞΕΙΔΟΑΝΑΓΩΓΗ - ΗΛΕΚΤΡΟΧΗΜΕΙΑ. Χρήστος Παππάς Επίκουρος Καθηγητής

ΔΙΑΒΡΩΣΗ ΟΡΙΣΜΟΣ ΣΚΟΠΟΣ ΤΗΣ ΜΕΛΕΤΗΣ ΚΑΙ ΕΡΕΥΝΑΣ ΤΟΥ ΦΑΙΝΟΜΕΝΟΥ ΖΗΜΙΕΣ ΑΠΟ ΤΗΝ ΔΙΑΒΡΩΣΗ ΖΗΜΙΕΣ ΣΤΗΝ ΕΛΛΑΔΑ (ΑΙΤΙΑ) ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ ΔΙΑΒΡΩΣΗ = ΟΞΕΙΔΩΣΗ

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΟ ΚΕΝΤΡΟ ΦΥΣΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΑΛΙΜΟΥ

Ανόργανη Χημεία. Τμήμα Τεχνολογίας Τροφίμων. Ενότητα 2 η : Αντιδράσεις σε Υδατικά Διαλύματα. Δρ. Δημήτρης Π. Μακρής Αναπληρωτής Καθηγητής

ΓΥΜΝΑΣΙΟ ΑΡΑΔΙΠΠΟΥ ΣΧΟΛΙΚΗ ΧΡΟΝΙΑ ΓΡΑΠΤΕΣ ΑΠΟΛΥΤΗΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΙΟΥΝΙΟΥ ΧΡΟΝΟΣ: 2 Ώρες (Χημεία + Βιολογία)

ΧΗΜΙΚΕΣ ΑΝΤΙ ΡΑΣΕΙΣ - ΧΗΜΙΚΕΣ ΕΞΙΣΩΣΕΙΣ

Εργαστηριακές ασκήσεις χημείας στις ιδιότητες οξέων και βάσεων

Γενική Χημεία. Νίκος Ξεκουκουλωτάκης Επίκουρος Καθηγητής

Διαγώνισμα Χημείας Α Λυκείου Οξέα Βάσεις Αλατα, και Χημικές αντιδράσεις. Θέμα 1 ο...

ΠΑΓΚΥΠΡΙΑ ΕΝΩΣΗ ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΩΝ ΧΗΜΙΚΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΑ ΟΛΥΜΠΙΑΔΑ ΧΗΜΕΙΑΣ 2011 ΓΙΑ ΤΗ Β ΤΑΞΗ ΛΥΚΕΙΟΥ

ΛΥΚΕΙΟ ΚΥΚΚΟΥ ΠΑΦΟΥ ΣΧΟΛΙΚΗ ΧΡΟΝΙΑ ΓΡΑΠΤΕΣ ΠΡΟΑΓΩΓΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΙΟΥΝΙΟΥ 2011 ΜΑΘΗΜΑ : ΧΗΜΕΙΑ ΤΑΞΗ : Α ΛΥΚΕΙΟΥ ΒΑΘΜΟΣ:.

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΧΗΜΕΙΑΣ Β ΤΑΞΗΣ ΛΥΚΕΙΟΥ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ

Χημεία γενικής παιδείας

Β ΠΕΡΙΦΕΡΕΙΑΚΟ ΓΥΜΝΑΣΙΟ ΛΕΥΚΩΣΙΑΣ ΣΧΟΛΙΚΗ ΧΡΟΝΙΑ: ΓΡΑΠΤΕΣ ΠΡΟΑΓΩΓΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΜΑΪΟΥ - ΙΟΥΝΙΟΥ 2018 ΜΑΘΗΜΑ: ΧΗΜΕΙΑ

ΓΥΜΝΑΣΙΟ ΠΟΛΕΜΙΔΙΩΝ ΣΧΟΛΙΚΗ ΧΡΟΝΙΑ: ΓΡΑΠΤΕΣ ΑΠΟΛΥΤΗΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΙΟΥΝΙΟΥ 2017

Περιβαλλοντική Γεωχημεία

Έκτη Διάλεξη Ονοματολογία

Κεφάλαιο 3 Χημικές Αντιδράσεις

ΕΚΦΕ Τρικάλων. Πειραματική Δοκιμασία στη Χημεία. Τοπικός Μαθητικός Διαγωνισμός. Τρίκαλα, Σάββατο, 8 Δεκεμβρίου 2012

Α ΤΑΞΗ ΛΥΚΕΙΟΥ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ

ΧΗΜΙΚΕΣ ΑΝΤΙΔΡΑΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΟΙΟΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ ΙΟΝΤΩΝ

Φυσική Χημεία ΙΙ. Ηλεκτροχημικά στοιχεία. Κεφ.1 Ηλεκτροδιαλυτική τάση. Σημειώσεις για το μάθημα. Ευκλείδου Τ. Παναγιώτου Σ. Γιαννακουδάκης Π.

Transcript:

Σύντομη περιγραφή του πειράματος Ηλεκτρόλυση νερού ή ηλεκτρόλυση αραιού διαλύματος θειικού οξέος με ηλεκτρόδια λευκοχρύσου και με χρήση της συσκευής Hoffman. Διδακτικοί στόχοι του πειράματος Στο τέλος αυτού του πειράματος θα πρέπει ο μαθητής: Να περιγράφει τη διαδικασία της ηλεκτρόλυσης και να εξηγεί το μηχανισμό της. Να αναγνωρίζει τις αντιδράσεις της οξείδωσης και της αναγωγής που συμβαίνουν στην άνοδο και στην κάθοδο αντίστοιχα του ηλεκτρολυτικού στοιχείου. Να μπορεί να εξηγεί τις αλλαγές που συμβαίνουν κατά τη διάρκεια μιας ηλεκτροχημικής αντίδρασης (παραγωγή αερίων ηλεκτρόλυσης Ο 2, Η 2 ). Να μπορεί να κάνει ταυτοποίηση των προϊόντων της ηλεκτρόλυσης. Να αναγνωρίζει, μέσα από τη διαδικασία της ηλεκτρόλυσης, το ρόλο της επιστήμης της Χημείας στη βελτίωση της ποιότητας ζωής του ανθρώπου. Να εκτελεί ένα πείραμα σε μικρή κλίμακα που να αναπαριστά μια βιομηχανική διαδικασία όπως είναι η βιομηχανική ηλεκτρολυτική παραγωγή χημικών προϊόντων. Να αποκτήσει την ικανότητα χειρισμού εργαστηριακών οργάνων, όπως συναρμολόγηση και λειτουργία της συσκευής Hoffman. 1

Βασικές γνώσεις -Αντιδράσεις Ηλεκτρόλυση είναι το σύνολο των αντιδράσεων οξείδωσης και αναγωγής που λαμβάνουν χώρα σε ένα τήγμα ή διάλυμα ενός ηλεκτρολύτη όταν εφαρμόσουμε κατάλληλη διαφορά δυναμικού στα άκρα των ηλεκτροδίων. Η συσκευή της ηλεκτρόλυσης ονομάζεται ηλεκτρολυτικό στοιχείο ή βολτάμετρο και περιλαμβάνει το δοχείο, τα ηλεκτρόδια, τον ηλεκτρολύτη και την πηγή ρεύματος. Συσκευή ηλεκτρόλυσης με ηλεκτρόδια γραφίτη Κατά την ηλεκτρόλυση πραγματοποιείται μετατροπή της ηλεκτρικής ενέργειας σε χημική ενέργεια. Μέσα στον ηλεκτρολυτικό αγωγό (ηλεκτρολύτης), τήγμα ή διάλυμα, δεν έχουμε μετακίνηση ηλεκτρονίων αλλά ιόντων του ηλεκτρολύτη. Τα ηλεκτρόνια μετακινούνται στο εξωτερικό κύκλωμα που συνδέει την πηγή ρεύματος (μπαταρία) με τα δύο ηλεκτρόδια. Το ηλεκτρόδιο που συνδέεται με το θετικό πόλο (+) της πηγής ονομάζεται άνοδος, ενώ το ηλεκτρόδιο που συνδέεται με τον αρνητικό πόλο της πηγής (-) ονομάζεται κάθοδος. Η μπαταρία προωθεί ηλεκτρόνια στην κάθοδο, που γι αυτό το λόγο είναι το αρνητικό ηλεκτρόδιο, όπου και πραγματοποιείται αναγωγή των θετικά φορτισμένων ιόντων του ηλεκτρολύτη που προσελκύονται στο ηλεκτρόδιο αυτό. 2

Στο ηλεκτρόδιο της ανόδου, που είναι το θετικά φορτισμένο ηλεκτρόδιο, προσελκύονται τα ανιόντα του ηλεκτρολύτη και υφίστανται οξείδωση. Τα ηλεκτρόνια που γεννιούνται από την οξείδωση, προσελκύονται από το θετικό πόλο της πηγής, αφήνοντας το ηλεκτρόδιο της ανόδου θετικά φορτισμένο. Επομένως η ροή των ηλεκτρονίων είναι η εξής: Τα ηλεκτρόνια γεννιούνται στην άνοδο από διαδικασία οξείδωσης. Μετακινούνται μέσω μεταλλικού αγωγού στο θετικό πόλο της πηγής όπου προσελκύονται. Από τον αρνητικό πόλο της πηγής προωθούνται στην κάθοδο, όπου και καταναλώνονται σε διαδικασία αναγωγής. Οι κυριότερες αντιδράσεις που γίνονται κατά τη διάρκεια της ηλεκτρόλυσης είναι οξειδοαναγωγικές αντιδράσεις κατά τις οποίες παράγονται αέρια ή αποτίθενται ή διαλύονται μέταλλα. Κατά την ηλεκτρόλυση του νερού συμβαίνουν τα εξής: Στο διάλυμα γίνονται οι εξής αντιδράσεις: α) Αντιδράσεις ιοντισμού του διαλύματος του H 2 SO 4 : H 2 SO 4(aq) H + - (aq) + HSO 4 (aq) - HSO 4 (aq) H + 2- (aq) + SO 4 (aq) β) Αντίδραση ιοντισμού του νερού: H 2 O (l) H + (aq) + OH - (aq) Επομένως στο διάλυμα εμφανίζονται τα εξής : SO 4 2-, HSO 4 - : Λόγω ιοντισμού του θειικού οξέος H + : Λόγω ιοντισμού του θειικού οξέος και του νερού OH - : Λόγω ιοντισμού του νερού Η 2 Ο : Υπάρχουν και μόρια νερού που δεν έχουν ιοντιστεί Κάθοδος (-) : Προς την κάθοδο θα κινηθούν τα H +, H 2 O. Το περιβάλλον στην περιοχή της καθόδου είναι όξινο (αφού τα Η + προέρχονται κυρίως από τον ιοντισμό του H 2 SO 4 ). Μεταξύ αυτών των δύο από τη σειρά εκφόρτισης προηγούνται τα Η +. Άρα αυτά θα αναχθούν στην κάθοδο σύμφωνα με την αντίδραση: Κάθοδος: 2Η + (aq) + 2e - Η 2(g) Η σειρά εκφόρτισης κατιόντων στην κάθοδο (-)είναι: Au 3+ > Pt 2+ > Ag + > Cu 2+ > H + (οξύ) > Pb 2+ > Sn 2+ > Ni 2+ > [H 2 O] > Fe 2+ > Cr 3+ > Zn 2+ > Mn 2+ > Al 3+ > Mg 2+ > Na + > Ca 2+ > Ba 2+ > K + 3

Άνοδος (+) : Προς την άνοδο θα κινηθούν τα HSO 4 -, SO 4 2-, OH -, H 2 O. Στην περιοχή αυτή υπάρχουν πολύ λίγα ΟΗ - (αφού αυτά προέρχονται από τον ιοντισμό του Η 2 Ο) δηλαδή το περιβάλλον στην περιοχή της ανόδου δεν είναι βασικό. Άρα ουσιαστικά συναγωνίζονται τα HSO 4 -, SO 4 2- και τα H 2 O. Μεταξύ αυτών από τη σειρά εκφόρτισης προηγούνται τα Η 2 Ο. Άρα αυτά θα οξειδωθούν στην άνοδο σύμφωνα με την αντίδραση (οξείδωση του οξυγόνου του Η 2 Ο) : Άνοδος: Η 2 Ο (l) 2 Η + (aq) + ½ Ο 2(g) + 2 e - Η σειρά εκφόρτισης ανιόντων στην άνοδο (+) είναι: S 2- > OH - (βάση) > J - > [H 2 O] > Br - > Cl - > οξυγονούχα ιόντα > F - Προσθέτοντας τις δύο αντιδράσεις διαπιστώνουμε ότι το συνολικό αποτέλεσμα της ηλεκτρόλυσης του θειικού οξέος ανταποκρίνεται στον ιοντισμό του νερού, για το λόγο αυτό πιο συχνά, η ηλεκτρόλυση του θειικού οξέος ονομάζεται «ηλεκτρόλυση νερού». Κάθοδος (-) : Άνοδος (+) : 2Η + (aq) + 2e - Η 2(g) Η 2 Ο (l) 2 Η + (aq) + ½ Ο 2(g) + 2 e - Συνολική αντίδραση: Η 2 Ο (l) Η 2(g) + ½ Ο 2(g) ή 2Η 2 Ο (l) 2Η 2(g) + Ο 2(g) Απαιτούμενα Σκεύη - Όργανα -Αντιδραστήρια 4

Σκεύη -Όργανα Συσκευή ηλεκτρόλυσης Hoffman με ηλεκτρόδια Pt Αντιδραστήρια Διάλυμα θειικού οξέος 25% w/w (Η 2 SO 4 ) Μπαταρία 16 Volt (4Χ4,5V σε σειρά) ή τροφοδοτικό με ρυθμιζόμενη τάση Χωνί διηθήσεως, αναπτήρας με μακρύ λαιμό 1 μικρός δοκιμαστικός σωλήνας Παρασχίδα ανίχνευσης αερίου Ο 2 2 Αγωγοί ρεύματος με κροκοδειλάκια Μονωτική ταινία για στερέωση ηλεκτροδίων Συστάσεις ασφαλείας Θειικό οξύ H 2 SO 4 : (CAS No.7664-93-9). Είναι υγρό, άχρωμο και άοσμο. Το πυκνό θειικό οξύ είναι ιδιαίτερα διαβρωτικό. Προκαλεί σοβαρά εγκαύματα. Φορέστε γάντια και την κατάλληλη προστασία ματιών κατά τη χρησιμοποίηση αυτής της ουσίας. Αποφύγετε την επαφή με το δέρμα ή τα ενδύματα. Οι πρόσθετες πληροφορίες σχετικά με τους πιθανούς κινδύνους στο χειρισμό αυτών των χημικών ουσιών μπορούν να ληφθούν από τα φύλλα δεδομένων ασφάλειας υλικών που είναι διαθέσιμα στο εργαστήριο. Ιδιότητες Χημική ένωση Μ r Σ.τ.( C) Σ.ζ.( C) Πυκνότητα ( g/ml ) H 2 SO 4 (Θειικό οξύ) 98,08 3 335 1,84 5

Απαιτούμενος χρόνος για το πείραμα : 45 Λεπτά Πειραματική διαδικασία Μέρος Ι: Παρασκευή αιθανόλης Τοποθετούμε τα δύο ηλεκτρόδια της συσκευής Hoffman. Επειδή υπάρχει κίνδυνος να αποσυνδεθούν, λόγω της πίεσης που ασκεί το διάλυμα του θειικού οξέος, τα στερεώνουμε στη γυάλινη συσκευή Hoffman με τη βοήθεια μονωτικής ταινίας. Με το διάλυμα του θειικού οξέος (H 2 SO 4 ) 25% w/w, γεμίζουμε το βολτάμετρο τύπου Hoffman ως εξής: Ανοίγουμε τη μία στρόφιγγα και προσθέτουμε το διάλυμα του οξέος από το μεσαίο σωλήνα. Το διάλυμα πρέπει να φτάσει μέχρι τη βάση της στρόφιγγας και όχι μέσα σ αυτήν. Κλείνουμε τη στρόφιγγα αυτή και ανοίγουμε την άλλη ώστε να γεμίσει και ο άλλος σωλήνας με τον ίδιο ακριβώς τρόπο. Συμπληρώνουμε το μεσαίο σωλήνα με το διάλυμα του οξέος μέχρι το σημείο που αρχίζει να διευρύνεται. 6

Συνδέουμε τα ηλεκτρόδια της συσκευής, με τη βοήθεια των καλωδίων που φέρουν κροκοδειλάκια, με τους πόλους του μετασχηματιστή, με τάση περίπου 16V ή με 4 μπαταρίες των 4,5 V συνδεμένες σε σειρά. Μετά τη διέλευση 10-15 λεπτών καταγράφουμε τις παρατηρήσεις μας. Συσκευή Hoffman για ηλεκτρόλυση νερού Διαδικασία ανίχνευσης αερίων προϊόντων της ηλεκτρόλυσης: 7

Μετά τη διέλευση 10-15 λεπτών παρατηρούμε αλλαγή της στάθμης του διαλύματος του οξέος στους δύο σωλήνες της συσκευής, εξ αιτίας της παραγωγής αερίων (Η 2, Ο 2 ), με τη μορφή φυσαλίδων, με αναλογία όγκων 2:1 αντίστοιχα. Για την ανίχνευση του Ο 2 που παράγεται στην άνοδο (+) κάνουμε το εξής: Πλησιάζουμε στο στόμιο του σωλήνα, που περιέχει το αέριο Ο 2 (το τμήμα της συσκευής με τη μικρότερη ποσότητα αερίου), μια μισοσβησμένη παρασχίδα και ανοίγουμε σιγά-σιγά τη στρόφιγγα, οπότε και παρατηρούμε ανάφλεξη της παρασχίδας. Ανίχνευση Ο 2 Αναλογία όγκων αερίων Ο 2 :Η 2 1:2 Για την ανίχνευση του Η 2 που παράγεται στην κάθοδο (-) κάνουμε το εξής: Πλησιάζουμε το στόμιο δοκιμαστικού σωλήνα στο σημείο της στρόφιγγας που αντιστοιχεί στο σωλήνα που περιέχει το αέριο Η 2 ( το τμήμα της συσκευής με τη μεγαλύτερη ποσότητα αερίου). Στη συνέχεια ανοίγουμε τη στρόφιγγα ώστε το αέριο να μπει μέσα στο δοκιμαστικό σωλήνα και πολύ γρήγορα, (ώστε να μην προλάβει να διαφύγει το αέριο), πλησιάζουμε στο στόμιο του σωλήνα αναμμένο μακρόλαιμο αναπτήρα οπότε και ακούγεται ένας χαρακτηριστικός κρότος εξ αιτίας του υδρογόνου: 2Η 2(g) + O 2(g) 2H 2 O (l). Ο κρότος ακούγεται επειδή γίνεται απότομα, με την ανάφλεξη, ελάττωση του όγκου των αερίων, δηλαδή οι τρεις όγκοι (δύο όγκοι Η 2(g) και ένας όγκος O 2(g), γίνονται δύο όγκοι H 2 O (l) ). Ανίχνευση Η 2 8