Varför reagerar kopparjonerna?
I en labb jag gjorde tidigare utförde man en elektrolys av kaliumjodidlösning, och då bildades det fast jod enligt 2I- → I2 + 2e-. Men kaliumet gjorde ingenting i elektrolysen. Eller snarare, med de positiva jonerna hände det ingenting.
Nu har jag just gjort en övningsuppgift som ser ut så här:
Att lösa själva uppgiften var inga problem, men varför reagerar de positiva jonerna i lösningen här men inte när det var kalium istället?
Om du kollar i en tabell över normalpotentialer ser du att det är lättare (leder till lägre Gibbs energi, eller större ökning av universums entropi) att reducera vatten till vätgas och hydroxidjoner än det är att reducera kaliumjoner till kaliummetall. För koppar är det annorlunda, eftersom det är lättare att reducera kopparjoner till kopparmetall än att reducera vatten.
Så i mitt fall med kaliumjodid bildas det alltså vätgas och hydroxidjoner i lösningen istället för ren kaliummetall?
Det stämmer! Zink är den minst ädla metall man kan framställa genom elektrolys av en vattenlösning. För mer oädla metaller bildas vätgas istället. Vill man framställa oädlare metaller än så genom elektrolys måste man göra det genom att använda en saltsmälta istället. Aluminium är ett exempel på metall som framställs genom smältelektrolys.
Så om det finns något som kan reduceras enklare än den positiva jonen kommer det reduceras istället? Gäller det för alla elektrolyser i vatten-jonlösning?
Ja så är det.
Tänk om det även finns något som oxideras enklare än den negativa jonen. Kommer ingen av jonerna i lösningen reagera då?
Vatten kan oxideras. Om det både är enklast att reducera och oxidera vatten (t.ex. om använder natriumsulfat till elektrolyten) får man vätgas och syrgas som produkter.
Här ska man dock komma ihåg att även elektrodmaterialet kan oxideras, så man behöver använda inerta material som t.ex. platina till elektroderna, eller åtminstone anoden.
