Skript zum AC-Teil - Anorganische Chemie, AK Röhr, Freiburg
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20 KAPITEL 2. ELEKTROCHEMIE 2 2.3 Normalpotential, Halogene in der Spannungsreihe Geräte • 4 50-ml-Becherglser • 3 (möglichst poröse) Kohleelektroden • platinierte Platinelektrode • Krokodilklemmen • Filterpapier • Uhrglas • Pinzette • Kabel • Spannungsmessgerät (Innenwiderstand >1 MΩ) Chemikalien • Salzsäure, c(HCl) = 1 mol l • Kaliumchlorid-Lösung, c(KCl) = 1 mol l • Kaliumbromid-Lösung, c(KBr) = 1 mol l • Kaliumiodid-Lösung, c(KI) = 1 mol l Salzbrücke (mit KNO3 getränktes Filterpapier) 1,05 V + − Wasserstoff− Elektrode 10V 0V 20V + − Kohleelektroden Halogenid− Lösung Abb. 2.3: Normalwasserstoffelektrode und Elektrodenpotentiale der Halogene Durchführung Ein Becherglas wird zur Hälfte mit Salzsäure gefüllt und die Platinelektrode eingetaucht. Diese wird von Wasserstoff aus der Gasflasche umspült. In den folgenden drei Messungen dient diese Halbzelle als Normal-Wasserstoffelektrode. In die anderen Bechergläser gibt man die Kaliumhalogenid-Lösungen. Diese werden vor der Spannungsmessung gegenüber der Normal-Wasserstoffelektrode mit zwei Kohleelektroden elektrolysiert. Die Elektrode, an der sich das elementare Halogen abgeschieden hat, wird dann für 1-2 s mit der Normal-Wasserstoffelektrode kurzgeschlossen und dann ein Voltmeter zwischengeschaltet. Die beiden Bechergläser müssen zuvor noch mit einem in Kaliumnitrat-Lösung getränkten Filterpapierstreifen verbunden werden. Mit dem Spannungsmessgerät wird die Zellspannung gemessen. Auswertung 1. Vergleichen Sie die von Ihnen gemessenen Potentialdifferenzen mit den Literaturwerten. 2. Bestätigen Ihre Ergebnisse die oben erwähnte Gesetzmäßigkeit über das Oxidationsvermögen der Halogene? Theorie Die bisher aufgestellte Spannungsreihe beinhaltet lediglich Metalle. Natürlich lässt sich Elektrochemie auch mit Nichtmetallen betreiben. Als ein Beispiel eignet sich die Potentialabstufung der Halogene. Da es keine Absolutwerte für die aufgestellte Spannungsreihe gibt, muss einem Halbzellenpotential willkürlich ein Wert zugewiesen werden, um alle anderen relativ dazu aufzulisten. Der Wasserstoffhalbzelle wurde das Potential mit dem Wert Null zugewiesen. Erfolgt die Messung in einmolaren Lösungen, ergeben sich direkt die in den Tabellen aufgelisteten Standardpotentiale. Der Wert Null der Wasserstoffelektrode gilt folglich nur bei einmolarer Hydroxonium- Ionen-Konzentration. Die Standardpotentiale der Halogen-Halbzellen lauten E o (Cl2/Cl − ) = +1,36V E o (Br2/Br − ) = +1,07V
2.3. NORMALPOTENTIAL, HALOGENE IN DER SPANNUNGSREIHE 21 E o (I2/I − ) = +0,54V. Literatur Berufsorientierte Chemielehrerausbildung; http://www.uni-giessen.de/ ge1016/, s. [5] .
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2.3. NORMALPOTENTIAL, HALOGENE IN DER SPANNUNGSREIHE 21<br />
E o (I2/I − ) = +0,54V.<br />
Literatur<br />
Berufsorientierte <strong>Chemie</strong>lehrerausbildung;<br />
http://www.uni-giessen.de/ ge1016/, s. [5]<br />
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