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16  Wasser-Elektrolyse in zwei Liquemin-Flaschen, Nachweis der Elemente

y Um die Produkte der Wasser-Analyse getrennt nachzuweisen, stellt man eine Hofmann-Apparatur aus 2 umgedrehten mit Elektrolyt gefüllten Liquemin-Ampullen, die in einem Plastikbehälter her, in dem 2 Inkektionsnadeln stecken. Diese Apparatur wurde angeregt durch einen SINUS workshop entwickelt. 
Material
Experimentiertablett, 2 Ampullen (5 mL hoch) voll Natriumsulfat-Lösung, Portionsverpackung für Honig,  Toilettenpapier, 2 sterile Injektionsnadeln, 9-Volt Akku oder AC/DC Adapter, 2 Kabel mit Krokodilklemmen, Plastikpipette, Schutzbrille, Teelicht, Streichhölzer.
Aufgaben
1. Stich zwei kleine Injektionsnadeln von unten in die Honigverpackung.
    Wähle den Abstand so, dass Du 2 Injektionsflaschen direkt nebeneinander darüber stülpen kannst.
2. Fülle beide Ampullen vollständig mit Natriumsulfatlösung (alternativ: zusätzlich mit Indikator).  
3. Bedecke auch den Boden des Behälters mit dieser Lösung.
4. Verbinde den Akku über die Kabel von unten mit den Nadeln.
5. Photo 1: Drehe die Ampullen voll Lösung vorsichtig mit der Öffnung nach unten und stülpe sie über je eine Nadel.
6. Photo 2: Warte, bis die mit dem negativen Pol verbundene Ampulle voll Gas ist.
7. Photo 3: Führe mit der Flasche voll Gas die negative Knallgasprobe auf reinen Wasserstoff durch (Kerze brennt weiter).
8. Photo 4: In der anderen Ampulle führe die Glimmpapierprobe auf reinen Sauerstoff durch.
Erklärung
a) Die hydratisierten negativen Sulfationen und Natrium-Ionen wandern zur positiven bzw negativen Elektrode.
b) An der negativen Elektrode (Reduktionselektrode, Kathode) werden Wasser-Moleküle aus der Hydrathülle zu Wasserstoff und Hydroxid-Ionen reduziert. Red:    4 H2O(l)  + 4 e- --> 2 H2(g) + 4 OH-(aq)

c) An der positiven Elektrode (Oxidationselektrode, Anode) werden Wasser-Moleküle aus der Hydrathülle zu Sauerstoff und Oxonium-Ionen oxydiert.              Ox:     2 H 2O(l)     --> O2(g) + 4 H+(aq) + 4 e -

Durch Zusatz eines Indikators lassen sich die alkalische bzw. die saure Reaktion in der Kathoden- bzw Anoden-Ampulle durch Farbumschläge nachweisen
Modelle kleinster Teilchen von Luft, Wasserstoff, Sauerstoff, Wasser.


zurück..weiter..... . erste Veröffentlichung:  23.09.2004............................letzte Veränderung:  06.04.2009