Chemie verstehen 4, Schülerbuch

23 Grundmuster chemischer Reaktionen 3. Wo wird die Elektrolyse verwendet? Bei der Metallgewinnung erhalten die Metall-Ionen an der Kathode (Minuspol) ihre Elektronen zurück. Es bildet sich ein Metallbelag. Ein Silberbäumchen (Abb. 23.1)  E1 Gib eine ringförmige Eisenelektrode (Anode) in eine runde Schale und bedecke sie mit ammoniakalischer Silbernitrat-Lösung. Die Kathode aus Eisendraht berührt die Oberfläche der Lösung. Beim Anlegen von etwa 15V Gleichspannung wächst an der Oberfläche der Lösung ein verzweigter Silberkristall. Tauchst du zu tief ein, entsteht ein schwarzer Silberschwamm. Manche Metalle, zB Aluminium (Al), Lithium (Li), Natrium (Na), lassen sich nur durch die Elektrolyse von Salzschmelzen gewinnen ( Schmelzfluss-Elektrolyse ). Ein wenig Lithium (Abb. 23.2)  E1 Befestige zwei aufgebogene Sicherheitsnadeln oder Büroklammern auf einer Magnesiarinne im Abstand von etwa 5mm zueinander. Gib eine Portion Lithiumchlorid über diese Elektroden. Schließe die Elektroden an ca. 15V Gleichspannung. Schmilz das Salz über der Brennerflamme. Am Minuspol bildet sich etwas Lithium. Hältst du die Elektrode in ein Wasser- glas mit Phenolphthalein-Lösung, siehst du „Lithiumlauge“ herabrinnen. Bei der elektrolytischen Raffination werden Metalle gereinigt, indem man sie an die Anode schließt und au öst. Das reine Metall entsteht an der Kathode. Raffiniertes Kupfer (Abb. 23.3)  E1 Schließe ein verunreinigtes Centstück an die Anode und ein Stück Kupferdraht an die Kathode. Führe bei 5V Gleichspannung in schwacher Kupfersulfat-Lösung eine Elektrolyse durch. Beim Galvanisieren werden leitende Gegenstände an die Kathode geschlossen und mit einem Metallbelag überzogen. So werden zB Schlüssel vernickelt und Schmuckgegenstände vergoldet oder versilbert. Verzinkung (Abb. 23.4)  E1 Gib stark verdünnte Schwefelsäure in einen Zinkbecher (Anode). Tauchst du ein sauberes Centstück (Kathode) bei ca. 4V Gleichspannung in die Lösung, überzieht es sich mit einem Zinkbelag. V2 23.1 Ein Silberbäumchen V3 23.2 Ein wenig Lithium V4 23.3 Raffiniertes Kupfer V5 23.4 Verzinkung Die Elektrolyse wird zB verwendet: • zur Gewinnung von Metallen (Aluminium, Kupfer) • zur Reinigung von Rohmetallen ( elektrolytische Raffination ) • zum Überziehen von Gegenständen mit Metallen ( Galvanisieren ) M Infobox: Gegenstände werden nicht nur galvanisiert, damit sie schöner aussehen (zB vergoldeter Schmuck). Die Metallüberzüge sind oft hart und schützen vor Rosten (zB beim Verchromen). 23.5 Bei diesen Schlüsseln lassen sich die Metallschichten erkennen. 23.6 Wasserhähne sind oft verchromt. Film 5sn6nq Arbeitsblätter xb5d8n Nur zu Prüfzwecken – Ei entum des Verlags öbv