Farady-Gesetze

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2012, Dagmar Wiechoczek Versuch: 2. Faradaysches Gesetz Schülerversuch; 30 min. Beim Experimentieren den Allgemeinen Warnhinweis unbedingt beachten. Geräte 2 Bechergläser (250 ml), Stromquelle, Kabel, Krokodilklemmen, 2 Kupferbleche als Elektroden, 2 Silberbleche als Elektroden. Chemikalien, Materialien Lösung von Kupfersulfat (c = 1 mol/l) (Xn), Schwefelsäure (c = 1 mol/l) (Xi), Lösung von Silbernitrat (c = 1 mol/l) (C). Durchführung Baue eine Elektrolyseapparatur mit zwei hintereinandergeschalteten Elektrolysezellen auf. 66 Versuchsaufbau (Foto: Bert) Gib nun 100 ml Silbernitratlösung in das erste und 100 ml Kupfersulfatlösung und 10 ml Schwefelsäure in das zweite Becherglas. Wiege die Elektroden und notiere die Werte. Die Silberbleche benutzt du als Elektroden für die Silbernitratlösung und die Kupferbleche als Elektroden für die Kupfersulfatlösung. Nun startest du die Elektrolyse durch Anlegen einer Spannung von etwa 3 Volt und brichst nach ungefähr 15 Minuten die Elektrolyse ab. Dann spülst du die Elektroden ab, trocknest sie und wiegst erneut. Ergebnis Eine Elektrode aus jedem Gefäß ist genau um die Masse schwerer geworden, um die die andere Elektrode des Gefäßes leichter geworden ist. Berechne nun aus den Gewichtszunahmen des Kupfer- und des Silberbleches die abgeschiedenen Stoffmengen an Silber und an Kupfer. Die abgeschiedene Stoffmenge an Silber ist doppelt so groß wie die abgeschiedene Stoffmenge an Kupfer. Das ist genau die Aussage des 2. Faradayschen Gesetzes, da für die Abscheidung von einem Teilchen Silber aus der Lösung ein Elektron benötigt wird, für die Abscheidung von einem Teilchen Kupfer aber zwei nötig sind. Ein Silber-Ion (Ag+) ist also einem halben Kupfer-lon (Cu²+) äquivalent. Hintergründe zum Experiment Diese Seite ist Teil eines großen Webseitenangebots mit weiteren Texten und Experimentiervorschriften auf Prof. Blumes Bildungsserver für Chemie. Letzte Überarbeitung: 05. Februar 2012, Dagmar Wiechoczek Ⓒ5 Auswertung 1. Versuch nrt n~J =>n^ Jit p elektr. Ladung Q =>n~ Q 1. Faradaysche Gesetz) 2. Versuch Plospode : n (Ag) : Minuspole. Agt (aq) + (¯ > Ag(s) Cu²+ (aq) + 2 e--> (u (s) n~ n = | € J = TIN Jit Z.F 2₂0 (l) -> O₂(g) + 4H+ + 4e¯ n ( (u) = 2:1 Q Z.F AQ st Cu- Elektroden 2. Faradaysche Gesetz z = Anzahl der ausgetauschten pro Teilchen der Elektrode MlF CuSO4 -Lsg Ay NO₂- Lag au Cu-Elektroden CuSO4-Lösung Die Das Faradayschen Gesetze beschreiben den zwischen umgesetzter Stoffmenge, Jouen ladu geflossener Ladung bei der Elektrolyse. ng ・Ay-Fleletveder Elektronen 7= 96485 As-mol + = 96485. (.mol-1 Faraday - konstante. Zusammenhang und. An in mol 1- 0,50- 0,25+ 1 mol 0,50 mol 0,25 mol Ag H₂, Cu, Cl₂, Zn _0₂ 96485 Q in C a) Im Diagramm sind für verschiedene Stoffe die bei der Elektrolyse gebildeten Stoffmengen n gegen die geflossene Ladung Q aufgetragen. Beschreiben Sie die Aussagen des Diagramms. b) Zeigen Sie auf, dass vom Diagramm die Aussagen der Faraday-Gesetze wiedergegeben werden. 1- 0,50- 0,25- n in mol 0- 0 Faraday - Konstante wenn Stoffumsätze mit 1 mol elektrischen (adungen verknüpft sind 0,50 mol 0,25 mol 96485 Q in C a) Im Diagramm sind für verschiedene Stoffe die bei der Elektrolyse gebildeten Stoffmengen n gegen die geflossene Ladung Q aufgetragen. Beschreiben Sie die Aussagen des Diagramms. b) Zeigen Sie auf, dass vom Diagramm die Aussagen der Faraday-Gesetze wiedergegeben werden. Ag H₂, Cu, Cl₂, Zn e = -> unveränderliche Größe - Naturkonstante → wird aus Avogadro - Konstante NA und der Elementar lading errechnet += NA・e FARADAY-GESETZE 1834 stellte Faraday die Grundgesetze der Elektrolyse, die Faradayschen. Gesetle, auf. 1. Faradaysche Gesetz. Die Stoffmenge, die an einer Elektrode während der Elektrolyse abgeschieden wird, ist proportional zur Ladung, die durch den Elektrolyten geschickt wird. 2. Faradysches Gesetz. Die durch eine bestimmte. Ladung abgeschiedene Masse eines Elements ist proportional zum Atomgewicht des abgeschiedenen Elements und umgekehrt proportional 20 seiner Wertigkeit, daher zur Anzahl einwertigen Atomen, die sich mit diesem Element verbinden können. heutige Formel m = M.I.t F.2 a) Im Diagramm ist die Stoffmenge ʼn (verschiedener Stoffe) in Abhängigkeit zur geflossenen Ladung @ beschrieben. Gekennzeichnet ist die Faraday - Konstante, eine Naturkonstante, die aus der. Avogadro - Konstante UA und der Elementar ladung e errechnet wird.. Das Diagramm zeigt also, wie viel Stoffmenge von Ag, H₂, Cu, Cl₂. 2n und O₂. bei der Elektrolyse gebildet wird, wenn die geflossene Ladung der Faraday - Konstante entspricht. b) Durch das. Diagramm wird die Gültigkeit der. Faradayschen Gesetie aufgeneigt.. Es ist deutlich erkennbar, dass die abgeschiedene Staffmenge proportional zur geflossenen Ladung steigt