Allgemeine Chemie
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Alt 19.06.2019, 12:47   #16   Druckbare Version zeigen
Nobby Männlich
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AW: Rolle der Sulfat-Anionen beim Galvanisieren

Zitat:
Zitat von SoilnRock Beitrag anzeigen
Ich präzisiere: SO4(2-) + Cu -> Cu(2+) + (SO4(2-) + 2 e-
Wäre das OK für die/eine Reaktion an der Anode? Würde das nicht implizieren, dass sich die Sulfat-Anionen an der Kupfer-Anode entladen und zwei Elektronen abgeben?
Nein, Du hat beide Seiten SO42-
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Vena lausa moris pax drux bis totis
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Alt 19.06.2019, 12:54   #17   Druckbare Version zeigen
SoilnRock  
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AW: Rolle der Sulfat-Anionen beim Galvanisieren

Zitat:
Zitat von Nobby Beitrag anzeigen
Bildlich kann man die Sulfationen wie kleine Fähren betrachten. An der Anode lösen sich die Kupferatome zu Kupferionen und steigen bildlich auf die Sulfatfähre. Cu2+ + SO42-. Die Fähre fährt nun zur Kathode und die Kupferionen werden dort im wahrsten Sinne des Wortes entladen und scheiden sich ab. Die Fähre bleibt in der Lösung und da negativ geladen fährt sie wieder zur Anode zurück, das Spiel geschieht von Neuen.
Wieso sollte sich die beladene Fähre (CuSO4) zur Kathode bewegen, wo sie doch elektrisch neutral ist? Das Bild der beladenen Fähre kann mich nciht überzeugen, eben gerade weil Kupfersulfat doch dissoziiert vorliegt!
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Alt 19.06.2019, 12:58   #18   Druckbare Version zeigen
Nobby Männlich
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Beiträge: 15.609
AW: Rolle der Sulfat-Anionen beim Galvanisieren

Das habe ich nicht behauptet. Ich habe es dissoziiert geschrieben. Cu2+
kann alleine nicht existieren. Also gesellt es sich zum Sulfat.
__________________
Vena lausa moris pax drux bis totis
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Alt 19.06.2019, 13:19   #19   Druckbare Version zeigen
SoilnRock  
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Beiträge: 21
AW: Rolle der Sulfat-Anionen beim Galvanisieren

Zitat:
Zitat von Nobby Beitrag anzeigen
Das habe ich nicht behauptet. Ich habe es dissoziiert geschrieben. Cu2+
kann alleine nicht existieren. Also gesellt es sich zum Sulfat.
Verzeihung, aber du hast wörtlich geschrieben: "Die Fähre fährt nun zur Kathode [...]"
Wenn wir im Bild bleiben wollen, dann bewegt sich die negativ geladene Fähre SO42- doch zur Anode und es gibt überhaupt keine "beladene" Fähre Cu2+ SO42-, weil die "beladene Fähre" doch sofort dissoziiert

Man möge mir meine Penetranz verzeihen, aber es erschließt sich mir noch kein wirklich stimmiges Bild. Leider finden sich in den entsprechenden Kapiteln im Riedel oder HoWi keine wirklich ausführliche Darstellung des Sachverhalts :-(

Geändert von SoilnRock (19.06.2019 um 13:41 Uhr)
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Alt 19.06.2019, 13:32   #20   Druckbare Version zeigen
Nobby Männlich
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Beiträge: 15.609
AW: Rolle der Sulfat-Anionen beim Galvanisieren

Du mußt das nicht so statisch betrachten die Fähre ist SO42-

Nochmal: An der Anode dem + Pol dockt die Fähre SO42- an und dabei gehen Cu2+ an Bord 2 Elektronen verbleiben in der Anode und werden abgesaugt durch den elektrischen Strom und wandern durch die Leitungen und der Spannungsquelle zur Kathode. An der Kathode dem Minuspol steigen die Cu2+ wieder aus und 2 Elektronen die aus der Kathode rauskommen gehen auf die Fähre. SO42- kann nicht entladen werden.

Anode => Cu => Cu2+ + 2 e-

Kathode Cu2+ + 2 e- => Cu

SO42- ist nur der Transporteur
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Alt 19.06.2019, 13:39   #21   Druckbare Version zeigen
SoilnRock  
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AW: Rolle der Sulfat-Anionen beim Galvanisieren

Zitat:
Zitat von Nobby Beitrag anzeigen
SO42- ist nur der Transporteur

Ich verstehe die Bewegung des elektrisch negativen Sulfats (= Fähre) zur positiv geladenen Anode.
Ich verstehe nicht, wieso sich die beladene Fähre (Sulfat + Cu2+) zur Kathode bewegen sollte. Damit dies geschieht, müsste die beladene Fähre doch elektrisch positiv sein, aber sie ist doch elektrisch neutral!
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Alt 19.06.2019, 13:51   #22   Druckbare Version zeigen
Nobby Männlich
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Beiträge: 15.609
AW: Rolle der Sulfat-Anionen beim Galvanisieren

Anderer Versuch.

Wir lösen festes Kupfersulfat in Wasser. Dieses dissoziiert.

Wir haben Cu2+ und SO42-.

Nun tauchen wir zwei Elektroden in die Lösung. Wenn Strom angelegt wird wandern die Cu2+ zur negativen Kathode nehmen dort 2 Elektronen auf und es wird Kupfer abgeschieden.

An der Anode dem Pluspol wandern die Sulfationen , diese können nicht entladen werden und ihre Elektronen abgeben. Daher lösen sich dort Kupferionen und die Elektronen vom verbleiben in der Anode wandern durch den Stromkreis wieder zur Kathode.

Es bildet sich dadurch also wieder dissoziiertes Kupfersulfat.
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Alt 19.06.2019, 13:51   #23   Druckbare Version zeigen
SoilnRock  
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AW: Rolle der Sulfat-Anionen beim Galvanisieren

Zitat:
Zitat von Nobby Beitrag anzeigen
SO42- kann nicht entladen werden.

Hier https://www.physi.uni-heidelberg.de/Einrichtungen/AP/Elearning/anleitungen/21_Elektrolyse.pdf findet sich folgende Aussage:


Im ersten Versuchsteil werden Sie Kupfersulfat (CuSO4) mit zwei Kupferelektroden elektrolysieren. Kupfersulfat dissoziiert in Wasser gemäß CuSO4 ⇄ Cu2+ + SO42-. Legt man nun an die Kupferelektroden eine elektrische Spannung an, so wandern die Cu2+-Ionen zur Kathode, an der Sie durch Aufnahme zweier Elektronen zu Kupfer reduziert werden und sich an dieser niederschlagen. Die Sulfationen SO42- wandern zur Anode und geben dort ihre zwei Überschusselektronen ab. Gleichzeitig findet hier noch eine Sekundärreaktion statt: Kupfer wird von der Anode abgelöst.
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Alt 19.06.2019, 13:57   #24   Druckbare Version zeigen
SoilnRock  
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AW: Rolle der Sulfat-Anionen beim Galvanisieren

Zitat:
Zitat von Nobby Beitrag anzeigen
An der Anode dem Pluspol wandern die Sulfationen, diese können nicht entladen werden und ihre Elektronen abgeben. Daher lösen sich dort Kupferionen und die Elektronen vom verbleiben in der Anode wandern durch den Stromkreis wieder zur Kathode.

Es bildet sich dadurch also wieder dissoziiertes Kupfersulfat.
Ja, so sehe ich das ja prinzipiell auch. Möglicherweise verstehen wir verschiedene Dinge unter "entladen". Das enspricht dann doch aber der Reaktion:

SO42- + Cu -> CuSO4 + 2 e-

bzw. wenn ich das Kupfersulfat dissoziiert schreibe:

SO42- + Cu -> Cu2+ + SO42- + 2 e-

Diese Reaktionsgleichung bildet den "Entladevorgang" an der Anode doch richtig ab?
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Alt 19.06.2019, 13:58   #25   Druckbare Version zeigen
Nobby Männlich
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Beiträge: 15.609
AW: Rolle der Sulfat-Anionen beim Galvanisieren

Wenn schon mußt Du den Text auch weiterlesen. Es ist nur verschwommen dargestellt.
Ich habe es oben geschrieben.

Wenn man das so annimmt dann postuliert man ein neutrales SO4 was aber nicht stabil ist und sich aus der Anode wieder die Elektronen holt und dabei noch Kupferionen in Lösung bringt. Also auch praktisch wie ein Transporteur wirkt.
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Vena lausa moris pax drux bis totis

Geändert von Nobby (19.06.2019 um 14:05 Uhr)
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Alt 19.06.2019, 14:01   #26   Druckbare Version zeigen
Nobby Männlich
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Beiträge: 15.609
AW: Rolle der Sulfat-Anionen beim Galvanisieren

Zitat:
Zitat von SoilnRock Beitrag anzeigen
Ja, so sehe ich das ja prinzipiell auch. Möglicherweise verstehen wir verschiedene Dinge unter "entladen". Das enspricht dann doch aber der Reaktion:

SO42- + Cu -> CuSO4 + 2 e-

bzw. wenn ich das Kupfersulfat dissoziiert schreibe:

SO42- + Cu -> Cu2+ + SO42- + 2 e-

Diese Reaktionsgleichung bildet den "Entladevorgang" an der Anode doch richtig ab?
Hier waren wir bei einigen Antworten weiter oben schon. Du kannst Sulfat kürzen und es verbleibt nur der Auflösungsvorgang Cu => Cu2+ + 2 e-
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Vena lausa moris pax drux bis totis
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Alt 19.06.2019, 14:06   #27   Druckbare Version zeigen
donald313 Männlich
Mitglied
Beiträge: 493
AW: Rolle der Sulfat-Anionen beim Galvanisieren

Nimm doch das Sulfat einfach hin wie ein Katalysator.
Ist da -- braucht man für den elektrochemischen Vorgang -- ist aber an der Reaktion nicht beteiligt.

Gruß
Donald
donald313 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 19.06.2019, 14:07   #28   Druckbare Version zeigen
Nobby Männlich
Mitglied
Beiträge: 15.609
AW: Rolle der Sulfat-Anionen beim Galvanisieren

Gute Idee. Ob er nun Ruhe gibt.
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Vena lausa moris pax drux bis totis
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Alt 19.06.2019, 15:19   #29   Druckbare Version zeigen
Cyrion Männlich
Mitglied
Beiträge: 6.637
AW: Rolle der Sulfat-Anionen beim Galvanisieren

Die Rolle des Sulfats können wir Dir gerne beschreiben, wenn Du uns beschreibst, was die Rolle des Wassers ist. Vielleicht denkst Du bei Deiner Antwort auch an das Sulfat...
__________________
Philippus Theophrastus Aureolus Bombastus von Hohenheim: Allein die Dosis machts, daß ein Ding kein Gift sei.

Erfahrung: Wenn es so einfach wäre, hätte es schon längst jemand gemacht
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Alt 19.06.2019, 15:52   #30   Druckbare Version zeigen
SoilnRock  
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Beiträge: 21
AW: Rolle der Sulfat-Anionen beim Galvanisieren

Zitat:
Zitat von Nobby Beitrag anzeigen
Gute Idee. Ob er nun Ruhe gibt.
Das hättet ihr wohl gerne! :-)
Aber ernsthaft, zunächst mal vielen Dank für eure Bemühungen, das weiß ich sehr zu schätzen.
Ich versuche noch einmal meine Problematik darzulegen.

1. In diversen Quellen wird davon gesprochen, dass sich die Sulfat-Anionen an der Anode entladen. Wenn ich eure Anmerkungen richtig verstehe, seht ihr das als FALSCH an.

2. Nur weil ich das Sulfat "mathematisch" aus der Reaktionsgleichung herauskürzen kann, bedeutet das doch nicht automatisch, dass das Sulfat keine mechanistische Rolle bei der Reaktion spielt?

3. Wenn ich mir vorstelle, dass sich die Sulfat-Anionen zum Ladungsausgleich an der positiv geladenen Kupfer-Anode anlagern (-> Helmholtz-Doppelschicht), dann ist es also NICHT so, dass sie ihre zwei Elektronen nun an die positiv geladene Kupfer-Anode abgeben? Die hängen da dann einfach nur so rum und machen nichts?

4. Ist der entscheidende Punkt, dass ich letztendlich Sulfat-Anionen mit Kupfer-Atomen vergleichen und mir überlegen muss, wer da nun lieber seine zwei Elektronen abgibt? Geht die entscheidende Argumentation folglich mehr in Richtung elektrochemische Spannungsreihe?
Ich habe
S2O82- + 2 e- ⇌ 2 SO42- || + 2,00 V
und
Cu2+ + 2 e- ⇌ Cu || +0,35 V

und weil das Potential von Kupfer geringer ist als das von Schwefel, wird dieses bevorzugt oxidiert?
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anode, elektrolyse, galvanik, kathode

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