NaPS-Elektrolyse

Prinzipielles Vorgehen nach Marc Schaffer.

Detaillierterer Writeup der unten skizzierten Experimente.

• TL;DR: Settings die funktionieren für Lesefaule
  • pH auf 3 einstellen (mit NaOH bzw HCl korrigieren)
  • Kupferelektrode an -
  • Kohleelektrode an +
  • 2 V bis 2.6 V, erhöhen bis man an der Kupferelektrode Gas aufsteigen sieht, dann zurückdrehen bis kein Gas mehr aufsteigt.
  • Magnetrührer für kontinuierliche Bewegung im Reaktionsgefäß ist sehr hilfreich
• Nach Paulingskala sollten folgende Werte passen
  • Ionen
    • Cu2+ (+0,34V)
    • O2- (-1,32V)
    • Fe2+ (+0,45V)
  • Elektrolysespannung
    • 1.66 V (Cu lagert sich an, O gast aus)
    • Teil der Spannung ist auch Grundpotential der jeweiligen Elektrode!
  • Normalpotentiale habe ich gefunden: Die sind voll gut: http://www.seilnacht.com/Lexikon/normalp.htm
• Kohleelektroden
  • Bisher getestet wurden Faber-Castell Fallminen 2H (zu hart, zuviel Ton Beimischung)
  • Faber-Castell Fallmine 6B (das Weichste was Amazon zu bieten hat, je weicher umso mehr Graphit ist enthalten) stellten sich bei erstem Kurztest als stabiler und besser heraus als 2H Minen
  • „Echte“ Graphitelektroden
    • Graphitstab
    • Graphitstab
    • Kohleplatte
    • Graphitstab
    • Kohlestab
    • Kohleelektroden 10er-Pack
    • Kohleplatte
    • Kohleblatt
  • Elektrodenbau
    • Minen nebeneinanderlegen und mit einzelnen Strängen einer Litze an einem Ende verflechten.
    • Das Kupfergeflecht dick mit Lötzinn überziehen.
    • Stück Litze zur Spannungsversorgung anlöten.
    • Ggf. oberes Ende mit Heißkleber isolieren.
  • Ab etwa 1.7 bis 1.8 V beginnt an der Kohleelektrode(2H) das Ausgasen von sauerstoff(?)
  • Spannungen über 2 V zerstören die Kohleelektrode(2H)
  • Verpolen ist doof, da löst sich die Kupferelektrode auf und macht das Problem größer ;)
• Edelstahlelektroden
  • Resultieren in Grünfärbung der Lösung. Vermutlich bildet sich Eisen(II)-Sulfat
• Platinelektroden
  • Rohmaterial
  • Stabelektrode
  • Stabelektrode
  • Pt-Draht Elektrode
  • Pt-Elektrode
  • Pt-Draht: 1, 2, 3, 4
  • Pt-Elektrode
• pH-Wert
  • mit NaOH und/oder HCl den pH-Wert auf 3 einstellen, dann funktioniert die Elektrolyse deutlich besser
  • pH 3 ist auch der korrekte Wert um die Ätzschlonze im Reduktor zu reduzieren (stark exotherm, macht ersmal mehr Sauerei)