Modelowe odpowiedzi zespołu V
1. Siarczan(VI) sodu w roztworze wodnym dysocjuje zgodnie z równaniem:
Naj>S04-^2Na+ + SOf
2. W obu przestrzeniach elektrodowych wydzielają się gazy. W przestrzeni elektrodowej wokół katody roztwór z dodatkiem fenoloftaleiny zabarwia się na różowo.
3. Wydzielające się gazy pozostają w stosunku objętościowym 2:1.
4. Badając wydzielające się gazy stwierdziliśmy że oba są bezbarwne i bezwonne. Następnie, otwierając delikatnie kranik, stwierdziliśmy, iż gaz, który wydzielił się w ilości dwukrotnie większej, po przyłożeniu palącej się zapałki, ulega wybuchowemu zapłonowi. Drugi gaz, po przyłożeniu tlącego się łuczywka do wylotu kranika gwałtownie je rozpala.
5. Analizując skład elektrolizowanego roztworu (Na+, S04“, H20) oraz powyższe wyniki badań, doszliśmy do następujących wniosków:
♦ Gazem znajdującym się w rurce połączonej z dodatnim źródłem prądu jest tlen (przekonał 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 jego charakterystyczna palność.
♦ Reakcja, która zaszła na katodzie jest procesem redukcji i ma postać:
K (-): 2H20 + 2e -» H2 + 20H“
Wodoru powstało dwa razy więcej niż drugiego gazu. [Wnioski oraz reakcję uczniowie zapisują przy pomocy nauczyciela - metal aktywny nie może wydzielać się na katodzie, gdyż reagowałby z wodą. Powstające w tej reakcji jony wodorotlenkowe powodują zabarwienie fenoloftaleiny.]
♦ 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 również podpowiada nauczyciel.]
♦ Analiza stopni utlenienia:
2HI20~" + 2e“-> + 20_liHL
otl
4H'20""-» 4^+ + 0°J + 4e“
139