Krumpir kao elektrokemijski indikator

Mentor: dr. sc. Ernest Meštrović
ernest@chem.pmf.hr
Mentor iz škole: prof: Ankica Fusić
fusic@hpd.botanic.hr
Učenica: Ana Balažin
balazin@hpd.botanic.hr

Zašto izvoditi ovaj mini-projekt?

Ovim miniprojektom pokazano je da se na vrlo jednostavan način mogu izvesti atraktivni pokusi s priručnim materijalom.

Uvod

Rastavljanje tvari djelovanjem električne struje zove se elektroliza. Pri procesu elektrolize koriste se 2 elektrode. Jednu (anodu) spojimo s pozitivnim polom izvora električne energije, a drugu elekrodu (katodu) s negativnim polom. Nakon što smo elektrode uronili u otopinu ili talinu neke soli i nakon što smo uključili strujni krug, dolazi do procesa elektolize koji rezultira izlučivanjem elementarnih tvari na katodi, odnosno anodi. Dakle, na anodi se zbiva oksidacija, tj, otpuštanje elektrona, a na katodi se zbiva redukcija, tj. primanje elektrona. To su redoks reakcije koje se ne zbivaju spontano, već isključivo posredstvom djelovanja električne struje. Prilikom elektrolize važno je uočiti da se prolaz električne energije u elektrolitima razlikuje od prolaska električne energije u metalnm vodičima, jer u metalnim vidičima električnu energiju prenose samo elektroni, a u elektrolitima kationi prenose samo dio električne energije, dok ostatak prenose anioni. Struja kationa teče jednim smjerom, a struja aniona teče suprotnim smjerom. Kod elektrolize talina (ako se radi o smjesi tvari) i vodenih otopina, od više mogućih procesa, na elektrodama će se zbivati one koje troše manje energije, tj.oni procesi čiji je redukcijski potencijal pozitivniji.

- bakrena elektroda, 2 kom
- vodič za spajanje, 2 kom
- ''banane'', 2 kom
- bušilica za čepove
KEMIKALIJE
- zasićena otopina kalijevog jodida
- krumpir

Opis pokusa

Neoguljeni krumpir kuhali smo 5 minuta dok nije omekšao. Ohladili smo ga i bušilicom za čepove u njemu načinili udubljenje. Uzeli smo otopinu kalijevog jodida, stavili ga u staklenu čašu, dodali destilirane vode i sve zajedno zagrijavali dok otopina nije postala zasićena, tj. dok se sav kalijev jodid nije rastopio u destiliranoj vodi. U krumpir smo sa svake strane utaknuli po jednu bakrenu elektrodu tako da svaka prodre u udubljenje, u koje smo prethodno ulili zasićenu otopinu kalijevog jodida, pazeći da se elektrode ne dotiću. Spojili smo elektrode s izvorom jednosmjerne struje te uključili izvor električne energije. Budući da je reakcija vrlo brza, nakon 2 minute isključili smo izvor električne energije i krumpir prerezali uzduž, uz elektrode.

Objašnjenje opažanja

Nakon što smo prerezali krumpir uz elektrode, mogli smo primjetiti oko anode (pozitivne elektrode) modro obojenje, koje je nastalo kao posljedica reakcije joda, sa škrobom iz krumpira.

Redoks procesi koji su se za vrijeme elektrolize desili izgledaju ovako:

K: 2 H2O + 2e- Ž 2 H2 (g) + 2 OH- (aq)
A: 2 I-(aq) - 2e- Ž I2 (g)
Na katodi se izlučio elementarni vodik, a ne kalij, jer reakcija dobivanja elementarnog vodika troši manje energije od reakcije dobivanje elementarnog kalija, tj. vodik ima pozitivniji redoks potencijal, pa se lakše reducira.


1998

geografija kemija biologija astronomija fizika

copyright 1999-2000 e_škola_________kemija  
back