La electrólisis de puzzle

Question

He creado una electrólisis de instalación para el estudio de cómo los diferentes electrolitos, sus concentraciones, y la corriente eléctrica que afectan a la "velocidad" del proceso de electrólisis. Con eso en mente, he construido un aparato sencillo:

1. Un vaso de precipitados
2. dos tubos de ensayo
3. El PVC cubierto de cables de cobre para electrodos.

Para cada uno de los electrolitos y de la concentración, me, a continuación, aplicar diferentes voltajes: $\pu{1.5 V, 3 V, 4.5 V, 6 V}$ $\pu{9 V}$

Creo que me falta algún detalle o no controlar alguna variable debido a que algunos de mis resultados no fueron los esperados.

Por ejemplo, en la electrólisis acuosa de $\ce{NaCl}$ (de todos los casos!).
Yo estaba esperando a tener $\ce{H2}$ creado en el cátodo y $\ce{Cl2}$ en el ánodo. Sin embargo, mientras que yo he experimentado $\ce{H2}$ evolución en el cátodo (que se recoge en la boca-abajo el tubo de ensayo), no noté ninguna de gas de la evolución en el ánodo.

He revisado Jan respuesta a una pregunta similar en este foro , quien explicó que, debido a la elevación del pH debido a la generada $\ce{NaOH}$, $\ce{Cl2}$ reaccionaría lo que dio como resultado la producción de $\ce{NaOCl}$, y en ningún gas que se produce en el ánodo.

Sin embargo, Jan se ha indicado anteriormente, que en el principio

"...el gas de cloro en el ánodo debe burbuja después de algún tiempo".

En mi caso, nunca me di cuenta de cualquier burbujeante en el ánodo durante el experimento. He variado la concentración de la solución acuosa $\ce{NaCl}$ solución, de muy débil a la saturada; trató de voltajes diferentes, cambiar la temperatura de la solución. Sin embargo, el comportamiento fue el mismo en cada escenario. También he probado la tensión en diferentes puntos con un voltímetro (todo pasa), se aseguró de que yo estaba usando sal pura (sin Yodo o aditivos).

Una de las interesantes "idea" es que me di cuenta de algunos "polvo azul" en su mayoría en la parte inferior del vaso de precipitados (algunos suspendido demasiado), pero ninguno en el interior del tubo de ensayo sobre el ánodo. También me di cuenta de algunos blancos se acumulan en el alambre de cobre en el ánodo, que creo que para ser $\ce{NaOH}$.

Ahora, estoy en una pérdida para las ideas y agradecería cualquier sugerencia o explicación.

Answer 1

Como es a menudo el caso con la química, no se puede ignorar el hecho de que sus instrumentos están hechas de átomos y tienen una química de su propio.

Naturalmente, en esta configuración que acaba de disolver el cobre de los cables: $$\ce{Cu -> Cu^2+ + 2e-}$$

Usted puede consultar la tabla de potenciales de electrodo y verificar esto con números. Ser más energéticamente favorable que las otras opciones, esta reacción se produce en primer lugar. El cloro nunca tuvo oportunidad de aparecer.

Eso es más o menos el tamaño de la misma. El voltaje es irrelevante (como mucho tiempo ya que es lo suficientemente alta como para que la reacción se produzca, que es cierto incluso para los 1.5 V). La concentración de sal es irrelevante. Los aditivos son irrelevantes. La temperatura es irrelevante, siempre y cuando la solución se encuentra en estado líquido. El tiempo es irrelevante; esperar más tiempo, y obtendrá todo el cobre de comer, la que rompe el circuito y por lo tanto la fuerza que el proceso se detenga.

Debido a la falta de acidez, gran parte de la disolución de cobre hidroliza y finalmente termina en forma de hidróxido de abajo en la parte inferior, lo que explica el mencionado azul en polvo.

Con electrodos de unobtanium u otra sustancia inerte (grafito ser moderadamente buena aproximación) que te dan tu cloro todos los derechos.