Tindendrieten

1.Onderzoeksvraag

Wat neem je waar tijdens de elektrolyse van tinchloride?

2.Voorbereiding

a.Begrippen als achtergrond voor experiment

• Elektroden
• elektrolyse

b.Materiaal + stoffen

• Elektroden
• Petrischaaltje
• Tinchloride 0,5 mol/l

c.Opstelling (foto)

d.Etiketten

3.Uitvoeren

a.Werkwijze

1. Zorg dat het petrischaaltje volledig bedekt is met het tinchloride.
2. Plaats de elektrodes in de oplossing, 1 aan iedere kant. En zet ze aan een batterij.
3. Kijk wat er gebeurt.

b.Waarneming (+ foto’s)

4.Reflecteren

Er vindt een redoxreactie plaats, tin wordt gereduceerd van 2+ naar 0.

Door de krokodillenklemmen aan de randen van de petrischaal te bevestigen, verbinden we de oplossing van tin (II) chloride (SnCl₂) met de batterijen. Eenmaal verbonden, begint de elektrische stroom door de oplossing te stromen. In de buurt van een van de clips vindt een reactie op het verminderen van de tin plaats: Sn²⁺ (oplossing) + 2e^– → Sn (vast) Tin is een metaal dat neerslaat (vormt een vaste stof) als vast elementair blik. De tin-dendriet groeit in de richting dat de elektrische stroom door de oplossing stroomt; van de ene clip naar de andere. In ons experiment zet tin af op de kathode en groeit uit tot een prachtige dendriet:Kathode-: 2Sn²⁺ (oplossing) + 4e^– → 2Sn (vast)Meer reacties doen zich voor bij de anode. Het belangrijkste proces is de vorming van zuurstof (O₂):Anode +: 2H₂O – 4e^– → O₂ + 4H⁺Tegelijkertijd vindt een secundaire reactie plaats tussen de zich ontwikkelende zuurstof en tinchloride (SnCl₂):2SnCl₂ + O₂ + 2H₂O → 2SnO₂ + 4HClMerk op dat de zuurstof, die interageert met het tin, niet echt een O2-molecuul is. Het lijkt meer op atomaire zuurstof – een zeer reactief deeltje dat aan deze reactie deelneemt. Het oxideert tin (II) (Sn²⁺) tot tin (IV) (Sn⁴⁺). Een wit precipitaat van tin(IV) oxide (SnO₂) vormt.  Tin is de beste voor dit experiment. Veel metalen vormen een neerslag als een elektrische stroom door een oplossing van hun zouten stroomt, maar alleen tin biedt zo’n spectaculaire dendriet. Sommige metalen, zoals lood (Pb), vlokken laag voor laag af van het oppervlak van de clip. Andere metalen, zoals koper (Cu) of zilver (Ag), zouden zwakke poreuze structuren vormen die zouden bezwijken onder hun eigen gewicht. Elk metaal heeft unieke eigenschappen, wat resulteert in verschillende kristallijne roosters en, bijgevolg, kristallen met unieke eigenschappen.

5. Aanvullingen

KLIK – KLIK