Modelowe odpowiedzi zespofu II
1. Kwas siarkowy(VI) w roztworze wodnym dysocjuje zgodnie z równaniem:
H2S04^2H+q + SOj-
2. W obu przestrzeniach elektrodowych wydzielają się gazy.
3. Wydzielające się gazy pozostają w stosunku objętościowym 2:1.
4. Badając barwę obu wydzielających się gazów, stwierdziliśmy że są bezbarwne. Są również bez-wonne. Następnie, otwierając delikatnie kranik, stwierdziliśmy, iż gaz, który wydzielił się w ilości dwukrotnie większej, po przyłożeniu palącej się zapałki ulega wybuchowemu zapłonowi. Drugi gaz, gdy przyłożymy tlące się łuczywko do wylotu kranika gwałtownie je rozpala.
5. Analizując skład elektrolizowanego roztworu (H+ , S04~, H20) oraz powyższe wyniki badań, doszliśmy do następujących wniosków:
♦ Gazem znajdującym się w rurce połączonej z dodatnim źródłem prądu jest tlen (przekonały nas o tym brak barwy i zapachu tego gazu oraz charakterystyczna cecha - podtrzymywanie palenia).
♦ Gazem znajdującym się w rurce połączonej z ujemnym źródłem prądu jest wodór (przekonały nas o tym brak barwy i zapachu tego gazu oraz charakterystyczna palność tego gazu).
♦ Reakcja, która zaszła na katodzie jest procesem redukcji i ma postać:
K (-): 2H+q + 2e“-» H2
(wodoru powstało dwa razy więcej niż drugiego gazu)
♦ Reakcja, która zaszła na anodzie jest procesem utlenienia i ma postać:
A (+): 2H20-» 4H*q + 02 + 4e“
Tlen pochodzi z cząsteczki wody, ponieważ rozkłada się ona łatwiej niż jon siarczanowy(VI). [Ten wniosek podpowiada nauczyciel.]
♦ Analiza stopni utlenienia:
2H1!„+ 2e"-> H2
u*** 2
2H'20~" + 2e“-> 4^+ + 0°? + 4e~
red. aq
♦ Analizując równania połówkowe zauważamy, iż bilans elektronowy się nie zgadza. Trzeba, w związku z tym, równanie katodowe pomnożyć przez 2:
4H*q + 4e”-■> 2H2
2H20-* 4Hgq + 02 + 4e
135