9.2 Elektrolyse av natriumjodidløsning

Å forutsi produkter i en elektrolyse er greit når elektrolysen foretas på et salt som er smeltet. Men elektrolyse av en vannløsning kan føre til at H(+I) eller O(–II) i H2O-molekylene blir henholdsvis redusert eller oksidert. I denne aktiviteten skal du forutsi hva som teoretisk burde dannes under elektrolyse av kaliumjodidløsning, og så foreta elektrolysen og se om antagelsen din stemmer.

 

Problemstilling

Hvilke produkter vil du anta blir dannet ved elektrolyse av NaI(aq) ut fra standard reduksjonspotensialer, og hva er det i praksis som blir dannet?

 

UTSTYR
Fellesutstyr
·         1 M NaI*
 
Utstyr for gruppen
·         likestrømskilde (4,5 V eller 9 V batteri)
·         2 grafittelektroder
·         modelleire
·         2 ledninger med krokodilleklemmer
·         petriskål eller lav flat skål
·         fenolftaleinløsning*
·         fyrstikker
 
* Oppskriften står på side 197 / 196 og 198.
 
Fremgangsmåte og observasjoner
 
1) Du skal prøve å forutsi hva som kan dannes ved polene under en elektrolyse. Spørsmålene a–c skal lede deg i vurderingen.
a) Hvilke molekyler og ioner er det i natriumjodidløsningen før elektrolysen?
b) Slå opp i tabellen på side 194/210 i grunnboken og finn standard reduksjonspotensialer for hver av de to reduksjonene som ut fra en teoretisk vurdering kan skje. Hvilken reduksjon vil du anta skjer ut fra størrelsen på reduksjonspotensialene?
c) Gjør tilsvarende vurderinger ut fra to mulige oksidasjoner.
2) Fest grafittelektrodene med modelleire i hver side av skålen, slik bildet i neste spalte viser. Hell så natriumjodidløsning i karet. Kopl elektrodene til strømkilden og drypp noen dråper fenolftaleinløsning midt i skålen.
3) Observer hva som skjer ved hver elektrode. Noter. Hold en brennende fyrstikk over væskeoverflaten ved den negative elektroden. Hva skjer?
 
 
Resultater og spørsmål
 
a) Gi en oversikt over observasjonene dine.
b) Hva kan du slutte er blitt utviklet ved den positive polen? Skriv ligningen for halvreaksjonen ved denne elektroden.
c) Hvilke to «stoffer» må ha blitt dannet ved den negative polen, og hva i løsningen er de dannet fra? Skriv ligningen for halvreaksjonen ved denne elektroden.
d) Skriv totalligning for redoksreaksjonen. Sett på oksidasjonstallene og vis hvilket atom som er oksidert og hvilket som er redusert i elektrolysen.