Elektrisch kleuren

1.Onderzoeksvraag

Hoe tonen we de elektrolyse van KI aan?

2.Voorbereiding

Materiaal + stoffen

• Bekerglas 250 mL
• Roerstaaf
• Reageerbuis
• Batterij of oplader 9V of spanningsbron
• Elektriciteitsdraad + klemmetjes:
• Koolstaven (elektrodes)
• Water (H₂O): 150 mL
• Kaliumjodide (KI): ½ gram
• Ascorbinezuur (C₆H₈O₆): 0,1 gram
• Stijfsel-oplossing (0,2%): 5 mL

Opstelling (foto)

Etiketten

3.Uitvoeren

a.Werkwijze

1. Los het ascorbinezuur op in wat water in de reageerbuis.
2. Als ascorbinezuur kun je ook 2 tabletjes vitamine-C nemen.
3. Doe het kaliumjodide in het bekerglas, voeg het water toe en roer tot het KI is opgelost. Voeg roerend de stijfseloplossing erbij.
4. Maak de elektriciteitsdraden vast aan de koolstaven.
5. Plaats nu de koolstaven of de blanke einden van de draden in de oplossing.
6. Pas goed op dat de staven of draden elkaar niet raken, want dat geeft kortsluiting en dat kan je je batterij of oplader kosten.
7. Verbind de elektriciteitsdraden met de batterij (of oplader) zodat de stroom is ingeschakeld.

b.Waarneming (+ foto’s)

Je ziet nu dat de oplossing blauw kleurt aan de draad of staaf die verbonden is met de positieve pool van je stroombron. Aan de andere zie je kleine belletjes. Roeren maakt de hele oplossing blauw.

Steek nu de roerstaaf in de reageerbuis zodat er wat van de ascorbinezuuroplossing aan blijft hangen. Roer dan in de beker. De kleur verdwijnt. Zo niet, voeg dan nog wat meer ascorbinezuuroplossing toe. Als je niet te veel ascorbinezuuroplossing in de beker hebt gedaan, kan de elektrische stroom weer blauw veroorzaken, et cetera.

4.Reflecteren

Aan de pluspool trekt de batterij elektronen aan want die zijn negatief geladen. Die elektronen komen van jodiumionen, die daardoor omgezet worden in jodiumatomen. Ze kleuren stijfsel blauw.

Aan de minkant worden juist elektronen afgegeven: die veranderen de watermoleculen waterstofgas :de belletjes. Dus aan de anode, de positieve pool:

2 I¯ → I₂ + 2 e¯

Aan de kathode, de negatieve pool:

2 H₂O + 2 e¯ → H₂ + OH¯

Ascorbinezuur is een sterke reductor en dringt daarom weer elektronen op aan het jodium. Daarmee verdwijnt de blauwe kleur weer. Met  niet te veel reductor in de oplossing, wordt hij helemaal verbruikt en ontstaat terug jodium door de elektrische stroom

5. Aanvullingen

KLIK