Elektrolyse — Chemie, 14–17 Jahre
Bei der Elektrolyse wird elektrische Energie genutzt, um eine chemische Veränderung zu erzwingen, die sonst kaum ablaufen würde. So kann man Verbindungen zerlegen oder Gegenstände mit Metall überziehen.
Elektrizität trennt Teilchen
Bei der Elektrolyse treibt eine Stromquelle geladene Teilchen in einer Flüssigkeit oder Schmelze zu entgegengesetzten Elektroden. An den Elektroden nehmen Ionen Elektronen auf oder geben sie ab und werden zu neuen Stoffen. Elektrische Energie wird also in eine chemische Veränderung umgewandelt.
Warum Stoffe mit Strom trennen?
Manche Verbindungen sind zu stabil, um sie einfach durch Erhitzen oder Mischen zu zerlegen. Die Elektrolyse liefert die nötige Energie und lenkt die Produkte zu verschiedenen Elektroden. So lassen sich reaktive Metalle aus Erzen gewinnen und wichtige Chemikalien kontrolliert herstellen.
Geschmolzenes Bleibromid zerlegen
Geschmolzenes Bleibromid enthält Pb²⁺- und Br⁻-Ionen. An der negativen Elektrode nimmt Pb²⁺ zwei Elektronen auf: Pb²⁺ + 2e⁻ → Pb; metallisches Blei entsteht. An der positiven Elektrode geben zwei Bromidionen Elektronen ab: 2Br⁻ → Br₂ + 2e⁻; Brom entsteht. Der Strom erzwingt diese Trennung.
Die Vorzeichen der Elektroden können verwirren
Ein häufiger Fehler ist die Annahme, die positive Elektrode müsse positive Ionen und die negative Elektrode negative Ionen anziehen. Das vertauscht die Ladungen. Positive Ionen wandern zur negativen Elektrode, negative zur positiven; ihre Elektronenänderungen bestimmen anschließend die Produkte.
Metalle beschichten und Aluminium gewinnen
Beim Galvanisieren wird durch Elektrolyse eine dünne Metallschicht auf einen Gegenstand aufgebracht. Das kann sein Aussehen verbessern oder vor Korrosion schützen, etwa durch Chrom- oder Nickelüberzüge. Industrielle Elektrolyse gewinnt außerdem Aluminium aus seiner Verbindung, benötigt dafür aber sehr viel Strom.
Weiter erkunden
Andere Sprachen
MyLeoNes™ wird geladen…