Elektrolyse von Salzsäure - Erklärung des Versuches

Elektrolyse - eine Erklärung

• Bei einer Elektrolyse werden in eine Flüssigkeit zwei Elektroden eingetaucht - die Anode und die Kathode.
• Zwischen den Elektroden ist eine Spannung angelegt. Die Anode ist positiv und die Kathode ist negativ geladen.
• In der Flüssigkeit liegen Ionen vor. Kationen sind positiv und Anionen sind negativ geladen.
• Die positiv geladenen Kationen wandern zur Kathode. Dort nehmen sie Elektronen auf, sodass sie neutral werden.
• Die negativ geladenen Anionen wandern zur positiven Anode. Dort geben die Anionen Elektronen an die Anode ab, sodass auch diese Atome neutral werden.

Aus einer Lösung können folglich elementar vorliegende Stoffe mithilfe einer Elektrolyse gewonnen werden. Dies ist auch bei einer Salzsäurelösung der Fall.

Genauer Ablauf der Salzsäureelektrolyse

• Bei der Elektrolyse einer Salzsäurelösung wird eine Kathode aus Platin verwendet. Die Anode wird durch eine Graphitelektrode gebildet.
• In der Salzsäurelösung liegen H₃O⁺-Ionen und Cl^--Ionen vor. Die Chloridionen stellen also die Anionen und die Hydroxonium-Ionen die Kationen dar.
• Wenn nun eine Spannung zwischen den Elektroden angelegt wird, beginnt die Elektrolyse. An der Kathode läuft folgende Reduktion ab :
  2 H₃O⁺ + 2 e^- → H_2(g) + 2 H₂O.
• An der Graphitelektrode läuft hingegen folgende Oxidation ab:
  2 Cl^- → Cl_2(g) + 2 e^- .
• Wie Sie sehen, wird bei der Elektrolyse von Salzsäure sowohl gasförmiger Wasserstoff als auch Chlorgas frei. Diese Produkte müssen getrennt abgeführt werden, da sie sonst wieder miteinander reagieren könnten. Hierfür werden die Gase in zwei getrennte Gasleitungen eingeschleust.

Aufgrund der Gefährlichkeit dieser Elektrolyseprodukte sollte dieser Versuch unter keinen Umständen selbst oder ohne professionelle Anleitung durchgeführt werden.