4.6 Herstellung von Stoffen mit Hilfe von erzwungene Redoxreaktionen
4.6.1 Chlor-Alkali-Elektrolyse
Vgl. AB:
Wichtig: Lest Euch aufmerksam das dazugehörige Arbeitsblatt durch und versucht die Tabelle zu vervollständigen. Im Anschluss findet ihr die Lösung:
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| Amalgam-Verfahren | Diaphragma-Verfahren | |
|
Elektroden |
- Pol: Quellsilber |
- Pol: Stahl (vereinfacht Eisen) + Pol: Titan (früher Graphit, Kohlenstoff) |
| Folgende Reaktionen sind an den beiden Elektroden denkbar | ||
| Kathode ( - Pol) | Na¹⁺(aq) + 1 e⁻ → Na (s) E° = - 2,71V 2 H₂O(l) + 2e⁻ → H₂ (g) + 2 OH⁻(aq) E° = - 0,41 V (pH = 7) |
|
| Anode (+ Pol) | 2 Cl⁻(aq) → Cl₂(g) + 2 e⁻ E° = +1,36V 2 H₂O(l) → O₂(g) + 4 H⁺(aq) + 4 e⁻ E° = +0,82 V (pH = 7) |
|
| Produkte an der Kathode: | Natrium (bildet mit Quecksilber eine Legierung Natriumamalgam NaHgx) kein Wasserstoff: Hohe Überspannung von Wasserstoff an Hg |
Wasserstoff |
| Produkte an der Anode | Chlor ⊖ hohe Überspannung von Sauerstoff an Graphit |
Chlor ⊖ hohe Überspannung von Sauerstoff an Titan |
{/sliders}
Vergleich Membran-Verfahren und Diaphragma-Verfahren
vgl. AB