Zuren zijn elektrisch geleidend

1. Onderzoeksvraag

Geleidt zuur elektriciteit in gedestilleerd water?

2. Voorbereiding

Materiaal + stoffen

• Beker (breed, 300 ml),
• Kabel ,
• Elektromotor ,
• Koolstofelektrode (2 stuks),
• Elektrodehouder,
• Statief en klemmen
• Pipet
• 20 druppels zoutzuur 0.1 mol/l
• 100 ml water

Opstelling (foto)

 

3. Uitvoeren

Werkwijze

• Twee koolstofelektroden zijn geïntegreerd in een circuit tussen een batterij en een elektromotor. Beide elektroden mogen elkaar niet raken en in een lege beker steken. Voeg nu voldoende gedestilleerd water toe aan het bekerglas totdat beide koolstofelektroden bevochtigd zijn.
  In de tweede stap wordt zoutzuur druppelsgewijs toegevoegd.

Waarneming (+ foto’s)

De elektromotor draait niet als het gedestilleerd water wordt toegevoegd. Pas na het toevoegen van een paar druppels verdund zoutzuur begint de elektromotor te draaien.
Na een tijdje zie je kleine gasbelletjes opstijgen uit de negatief geladen elektrode (kathode). Op de positief geladen elektrode (anode) vormt zich een donkergroene verkleuring.

4. Reflecteren

• Het circuit is niet gesloten. Er stromen dus geen elektronen van de minpool naar de pluspool van de batterij. De elektromotor draait niet.
  Als de opening in het circuit wordt gesloten met gedestilleerd water , stromen elektronen nog steeds niet. Het gedestilleerde water bestaat alleen uit water moleculen. Deze kunnen bij de minpool geen elektronen opnemen en bij de pluspool weer loslaten. De structuur van het water molecuul biedt geen ruimte voor het transport van elektronen.
  Wanneer zoutzuur wordt toegevoegd, wordt het zoutzuurmolecuul afgebroken (het dissocieert ) in een proton H ⁺ (eigenlijk wordt er een zogenaamd hydroniumion H ₃ O ⁺ _gevormd ) en een chloride-ion Cl ^– .
  De H ⁺ -ionen migreren naar de kathode, waar ze elektronen opnemen en elementair waterstof worden . Twee waterstofatomen elk combineren vorm waterstofgas H ₂ . Om dit te compenseren, migreren de chloride-ionen Cl ^– naar de anode. Daar doneren ze hun achtste elektron aan de anode, waardoor elementair chloorgas ontstaat .
  Het circuit is chemisch gesloten.

 

Bronnen

• Literatuur   KLIK