Synthese und Elektrolyse von Zinkiodid, Zink/Iod-Element B V E

Synthese und Elektrolyse von Zinkiodid,
Zink/Iod-Element
Klasse 5 8 9 10 11 12
NTG
Tipps und Tricks
X X
SG, … X X
Schülerübung geeignet ja nein
V
B
E
Elektrolyse von Zinkiodid-Lösung
Zinkabscheidung Iodabscheidung
Synthese:
Ca. 10 Iod-Kügelchen in der Reibschale zu feinem Pulver zerreiben und im Becherglas
mit ca. 50 mL Wasser und wenig Ethanol versetzen. Die Iodlösung mit einem
Spatel Zinkpulver vermischen und schwenken, bis die Lösung farblos ist. Überschüssiges
Zinkpulver absetzen lassen und abfiltrieren.
Elektrolyse:
Zinkiodidlösung in präparierte Petrischale geben, Elektroden über Kabel mit der
Gleichspannungsquelle verbinden und einige Minuten warten.
Nutzung als galvanisches Element (Zink/Iod-Element):
Zur Nutzung der Produkte der Elektrolyse als galvanisches Element kann ein Verbraucher
wie etwa ein Motor oder eine LED an die Elektroden angeschlossen werden.
Synthese: Iod löst sich in der alkoholischen Lösung mit gelb-brauner Farbe.
Die gelbe Farbe der Iodlösung verschwindet nach Zinkzugabe. Eine graue Suspension
ist sichtbar. Das Filtrat ist klar und farblos.
Elektrolyse: Bei der Elektrolyse bilden sich am Minuspol graue Kristalle auf der Elektrode,
am Pluspol bildet sich eine gelb-braune Lösung.
Nutzung als galvanisches Element: Nach Anschluss eines Motors dreht sich dieser,
eine angeschlossene LED leuchtet auf.
Synthese: Elementares Zink reagiert mit elementarem Iod zu farblosem Zink(II)-iodid:
Zn + I2 Zn 2+ + 2 I –
X Chemikalien
Zinkpulver
Iod (gepresste Kugeln)
Ethanol (oder Spiritus)
Elektrolyse: Zink(II)-iodid wird mit Hilfe der Gleichspannung zu elementarem Zink und
elementarem Iod zersetzt.
Zn 2+ + 2 I – Zn + I2
Nutzung als galvanisches Element: Gesamtreaktion entspricht der Synthese; aufgrund
der unterschiedlichen Redoxpotentiale entsteht eine Spannung, es fließt Strom.
Der Iodnachweis kann mit Stärkelösung untermauert werden.
Sollte sich bei der Elektrolyse an der Kathode kein Zink bilden, so muss die Konzentration
der Zinkiodidlösung erhöht werden. Wasserstoffbildung kann durch Reduzie-
rung der Spannung verhindert werden.
Metalle
Salze
Redoxreaktionen
Geräte
Reibschale und Pistill
Becherglas ca. 100 mL
Erlenmeyerkolben
Filtertrichter und Filterpapier
geteilte Petrischale mit
Graphitelektroden (oder Bleistiftminen)
zwei Kabel
Gleichspannungsquelle oder 4,5 V - oder 9 V -Batterie
Verbraucher (Motor, LED)
Entsorgung Die Lösungen in den Behälter für anorganische Abfälle mit Schwermetallen geben.
Gefahr der Selbstentzündung von Zinkpulver: das Filterpapier mit dem Zinkpulver
nach dem Versuch mehrere Tage mit Wasser bedeckt liegen lassen, danach in den
Feststoffabfall geben.
Literatur Online im www unter URL: http://www.seilnacht.com/Chemie/ch_zni.htm
07_MeS_Synthese_und_Elektrolyse_von_Zinkiodid_Han

[November 2010]
07_MeS_Synthese_und_Elektrolyse_von_Zinkiodid_Han