Smelteelektrolyse av kaliumklorid og kalium i vann

Lest inn av KI og ikke kontrollert manuelt enda — kan inneholde feil.

Rent kalium, K, kan framstilles ved en smelteelektrolyse av saltet kaliumklorid, $KCl$ . Temperaturen vil være over $800 ° C$ . Ved denne temperaturen er kalium i gassfase.

Figur 1: Skisse av elektrolyse av kaliumklorid, KCl

Skriv halvreaksjonene for det som skjer ved katoden og anoden i denne reaksjonen.

Det framstilte kaliumet blir avkjølt. Ved et uhell blir det sølt vann på det framstilte kaliumet, $K (s)$ .

Skriv reaksjonslikningen for det som skjer da.

Fasit

Katode: $K^{+} (l) + e^{-} \to K (g)$ . Anode: $2 C l^{-} (l) \to C l_{2} (g) + 2 e^{-}$

$2 K (s) + 2 H_{2} O (l) \to 2 K^{+} (a q) + 2 O H^{-} (a q) + H_{2} (g)$

LøsningsforslagKI-generert

Smelten inneholder bare ionene $K^{+}$ og $C l^{-}$ . Det er ikke vann til stede, så ingen andre stoffer kan reagere ved elektrodene.

Katoden er koblet til minuspolen. Her tar de positive kaliumionene opp elektroner og blir redusert. Kaliumet dannes som gass ved denne temperaturen:

K^{+} (l) + e^{-} \to K (g)

Anoden er koblet til plusspolen. Her gir kloridionene fra seg elektroner og blir oksidert til klorgass:

2 C l^{-} (l) \to C l_{2} (g) + 2 e^{-}

Begge produktene er gasser. Det stemmer med figuren, der det kommer gass ut over begge elektrodene.

Kalium er et alkalimetall og et svært sterkt reduksjonsmiddel. Tabellen gir $E^{\circ} (K^{+} / K) = - 2,93 V$ . Kalium reduserer derfor vann til hydrogengass, og det dannes hydroksidioner:

2 K (s) + 2 H_{2} O (l) \to 2 K^{+} (a q) + 2 O H^{-} (a q) + H_{2} (g)

Likningen kan også skrives med kaliumhydroksid: $2 K (s) + 2 H_{2} O (l) \to 2 K O H (a q) + H_{2} (g)$ . Reaksjonen er kraftig og gir mye varme, så hydrogengassen kan antennes.

Vedlegg

Vedleggene i oppgavesettet til Kjemi 2 H2024. De kunne brukes på hele eksamen, også del 1 (om hjelpemidlene).

Åpne på egen side: Tabeller og formler i kjemi

Oppgavedata

Hentet fra: Kjemi 2 H2024, del 1, oppgave 4
Del: Del 1, uten hjelpemidler, med vedlegg — les om hjelpemidler
Hjelpemidler: Skrivesaker og linjal
Vedlegg i oppgavesettet
Ingen kalkulator eller digitale verktøy. Vedleggene i oppgavesettet kan brukes på begge deler.
Kategori: 1
Vanskegrad: 1
Temaer: Elektrolyse, Redoksreaksjoner

Smelteelektrolyse av kaliumklorid og kalium i vann

Innstillinger

Utseende

Oppgaver og visning

Utskrift

Synkronisering

Sync på tvers av enheter

Smelteelektrolyse av kaliumklorid og kalium i vann

Lov på eksamen

Forstå oppgaven med en KI

Tastatursnarveier

Navigasjon

I oppgave

Smelteelektrolyse av kaliumklorid og kalium i vann

Smelteelektrolyse av kaliumklorid og kalium i vann

Lov på eksamen

Temaer