Skript zum AC-Teil - Anorganische Chemie, AK Röhr, Freiburg

Kapitel 1
Elektrochemie 1
1.1 Bestimmung der
Ionenbeweglichkeit
Geräte
• Gleichspannungsquelle (0...15 V)
• Glasplatte (ca. 10 cm x 5 cm)
• 2 dünne Kupferbleche (ca. 3 cm x 3 cm)
• 2 Krokodilklemmen
• 2 Tropfpipetten
• Verbindungskabel
Chemikalien
• Universalindikatorpapier
• Kaliumnitrat-Lösung, c(KNO3) = 0,1 mol
l
• Salzsäure, c(HCl) = 0,1 mol
l
• Natronlauge, c(NaOH) = 0,1 mol
l
Glasplatte
Indikatorpapier
Kupferblech
Gleichspannungsquelle
Krokodilklemme
+
10V
0V 20V
_
Abb. 1.1: Ionenbeweglichkeit
Durchführung
Der Indikatorpapierstreifen wird in der Länge
der Glasplatte abgerissen, mit Kaliumnitrat-
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Lösung getränkt und mittels der Kupferbleche
sowie der Krokodilklemmen auf der Glasplatte
befestigt. Die als Elektroden dienenden
Kupferbleche werden mit Hilfe der Krokodilklemmen
an die Gleichspannungsquelle angeschlossen
(vgl. Abb. 1.1). Falls sich auf dem
Indikatorpapierstreifen Flüssigkeitstropfen befinden,
sind diese mit einem saugfähigen Papier
vorsichtig zu entfernen. Abschließend wird
im Abstand von 2 cm zur negativen Elektrode
ein kleiner Tropfen Natronlauge und im selben
Abstand zur positiven Elektrode ein kleiner
Tropfen Salzsäure aufgebracht (der Durchmesser
der Flecken sollte 3...5 mm betragen). Hierbei
ist es sinnvoll die Tropfpipetten nur jeweils
geringfügig an den Spitzen mit den Lösungen
zu benetzen. Die Gleichspannungsquelle wird
auf etwa 15 V eingeregelt. Gegebenenfalls ist
es notwendig, verdampftes Wasser durch vorsichtiges
Auftropfen destillierten Wassers oder
von Kaliumnitrat-Lösung zu ersetzen.
Auswertung
1. Notieren Sie die zurückgelegten Wegstrecken
der beiden Punkte.
2. Um welche Ionen handelt es sich? Wie ist
das Verhältnis der Wegstrecken? Welches
Verhältnis hätten Sie laut Literatur erwartet?
3. Nach einiger Zeit färbt sich das Indikatorpapier
im Bereich des Kupferblechs, das
mit dem Minuspol verbunden ist, blau.
Wie ist diese Beobachtung zu erklären?