Dyskusja wyników
Elektroliza to proces wymuszony, którego przebieg ma miejsce w pewnym przewodniku elektrolitycznym, przy czym nośnikami ładunku elektrycznego są zarówno kationy (jony dodatnie) jak i aniony (jony ujemne). Podłączenie do układu zewnętrznego źródła stałego prądu wywołuje ruch ładunków między elektrodami zanurzonymi w ciekłym, jonowym przewodniku. Zarówno na katodzie, jak i na anodzie można było zauważyć wydzielanie się gazów. Na katodzie zachodziła reakcja redukcji, podczas której wydzielał się wodór.
H3O+ + e H2O + ½ H2
Reakcje elektrodowe: C2O42- 2CO2 + 2 e
Najczęściej spotykanymi akumulatorami są akumulatory ołowiane, w których elektrolitem jest roztwór kwasu siarkowego, a ogniwo stanowi katoda ołowiana w kształcie siatki. Anoda wykonana powinna być z tlenku ołowiu. Wydzielanie wodoru wymaga znacznie bardziej ujemnych potencjałów katody i dzięki temu można osadzać na katodzie metale o ujemnych potencjałach standardowych. Potencjał standardowy elektrody ołowiowej wynosi EPb= 0,13 [V]. Gdy weźmiemy pod uwagę nadnapięcie związane z transportem jonów oraz warunek zaistnienia reakcji utleniania i redukcji na elektrodach sądzę, że elektroda może być tylko ołowiana. Materiał, z którego wykonano elektrody, czyli ołów, odgrywał tu dużą rolę. Na anodzie nie dochodziło do utleniania metalu, co mogło zaburzyć przebieg elektrolizy. Metal ulegał jedynie pasywacji, która nie miała istotnego wpływu na wyniki pomiarów.
W trakcie elektrolizy kwasu szczawiowego po dodaniu kwasu siarkowego (VI) obserwujemy na anodzie wydzielanie CO2. Nie ma tutaj obecności tlenu. Anion kwasu szczawiowego posiada niższy potencjał rozkładowy.
Ponieważ kwas szczawiowy jest słabym kwasem, do roztworu należy dodać substancji, całkowicie dysocjującej, która w znaczy sposób zwiększy przewodnictwo elektrolitu (zmniejszenie omowego spadku potencjału) i utrzyma stosunkowo niskie pH. Taką substancją może być kwas siarkowy(VI), którego zaletą jest również to, że podczas elektrolizy nie biegnie reakcja rozkładu anionu siarczanowego z powodu jego wysokiego potencjału rozkładowego. W miarę postępu reakcji zmniejsza się stężenie jonów szczawianowych i zmienia się potencjał katody (względem elektrody odniesienia) aż do momentu osiągnięcia potencjału rozkładowego innego obecnego w roztworze anionu, który zaczyna utleniać się w reakcji elektrodowej (w tym przypadku będzie to potencjał rozkładowy wody i wydzielanie na anodzie tlenu).
6. Pierwsza elektroliza przeprowadzona na anodzie o większej powierzchni jest mniej wydajna, o 19 punktów procentowych niż druga przeprowadzona na mniejszej anodzie. Błędy są spowodowane niedokładnościami powstałymi podczas miareczkowania oraz zbyt dużym ciepłem biurety. Zależność wydajności od gęstości prądowej mówi, że im większa powierzchnia anody tym większa gęstość prądowa, a co za tym idzie większa wydajność.