Eine Kupfer(II)-chloridlösung wird elektrolysiert. Die Reaktionsprodukte werden gezeigt.
Geräte:
- U-Rohr
- Stativ mit Muffe und Klemme
- Spannungsversorgung
- Kohleelektroden
- Kabel
- Krokodilklemmen
- Becherglas
Chemikalien:
- destilliertes Wasser
- Kupfer(II)-chlorid
- Natriumiodid
Sicherheitshinweise:
Bei diesem Versuch entsteht Chlor. Es empfiehlt sich, die Elektrolysedauer zu begrenzen und den Versuch im Freien oder im Abzug auszuführen. Kupfer(II)-chlorid ist giftig, Chlor ist giftig.
Durchführung:
In einen Becherglas wird eine Lösung von Kupfer(II)-chlorid in destilliertem Wasser hergestellt.[1] Ein U-Rohr wird zu zwei Dritteln mit der Lösung befüllt.[2]
In die Schenkel des U-Rohrs werden Kohleelektroden gesteckt und mit der Spannungsversorgung verbunden. Das Gerät wird eingeschaltet.
Beobachtung:
Am Pluspol ist eine Gasentwicklung zu beobachten. Das Gas riecht typisch nach Schwimmbad und es verursacht in Natriumiodidlösung eine Braunfärbung.[3]
Am Minuspol scheidet sich ein kupferfarbenes Metall ab.
Auswertung:
Das Gas am Pluspol ist Chlor, erkennbar am Geruch und daran, das es aus Iodidlösung Iod (braune Farbe) freisetzt. Das Metall am Minuspol muss Kupfer sein. Kupfer(II)-chlorid wurde elektrolytisch zerlegt in Kupfer und Chlor.
Gleichungen:
Gesamtgleichung Elektrolyse
Ionengleichung Pluspol
Ionengleichung Minuspol
Reaktion mit Natriumiodidlösung
CuCl2 --> Cu + Cl2
2 Cl- --> Cl2 + 2 e-
Cu2+ + 2 e- --> Cu
Cl2 + 2 NaI --> 2 NaCl + I2
Entsorgung:
Die kupferhaltigen Lösungen werden in den Schwermetallabfall gegeben.
Anmerkungen:
[1] Leitungswasser verursacht Trübungen.
[2] Damit wird ein Überlaufen beim Einführen der Elektroden vermieden. Außerdem bleibt Platz für das Chlor, sich am Pluspol zu sammeln, wo es entnommen werden kann.
[3] Andere Hinweisreaktionen sind denkbar. Z.B. bleicht das Gas frische grüne Pflanzen.
[4] Dieser Versuch als Video auf youtube.
[5] Über den Versuch kann im Forum von Versuchschemie.de diskutiert werden.
