Wasser-Zerlegung & -synthese in Pipette

Elektrolyse sammelt Gase in Pipettenkopf
Elektrolyse sammelt Gase in Pipettenkopf

Elektrolyse

1. Fülle eine 1-mL-Plastikpipette ohne Graduierung Luftblasen-frei mit Lösung von Glaubersalz.
2. Stich von unten 2 Stecknadeln in ausreichendem Abstand zueinander in den Pipettenkopf .
3. Stelle die Pipette in eine Ampulle, die in einer Infusionsflasche steht.
4. Verbinde die beiden Nadeln mit einer 9-Volt-Batterie.
5. Lasse diese Elektrolyse so lange  laufen, bis  die Flüssigkeit durch das entstehende Gas weitgehend in die Ampulle gedrückt ist (Photo 1).

Zündung des Gasgemischs

Zündung der Gases im Pipettenkopf
Zündung der Gases im Pipettenkopf

6. Stich von oben in ausreichendem Abstand 2 weitere Nadeln in den im Kopf befindlichen Gasraum.

7. Verbinde sie über die die Kabel mit dem Zündfunkengeber.

8. Zünde das Gas-Gemisch (Photo 2).

Beobachtungen

a) Elektrolyse: Gasblasen (an beiden Nadeln) verdrängen das Quellwasser aus dem Pipettenkopf (Photo 1).
b) Zündung: Aufleuchten (Photo 2), Knall, kurzzeitiges Zusammenziehen des Pipettenkopfes.
c) Durch die Elastizität des Pipettenkopfes saugt er sich aus der Ampulle voll mit Flüssigkeit.
 

Erklärungen

a) die negativen und positiven Ionen des Glaubersalzes sind umgeben von Wasser-Molekülen. So wandern sie zur positiven bzw. negativen Elektrode.
b) An der negativen Elektrode bekommen die Wassermoleküle Elektronen zugeführt.
    Dabei entstehen aus 4 Wasser-Molekülen 4 Wasserstoff-Atome und 4 Hydroxid-Ionen. Die H-Atome bilden 2 Moleküle:   4 H2O(l)  + 4 e- --> 2 H2(g) + 4 OH-(aq)
c)

c) An der positiven Elektrode werden den Wasser-Molekülen Elektronen entrissen.
    Dabei bilden sich aus 2 Wasser-Molekülen 2 Sauerstoff-Atome und 4 Säurewas-serstoff-Ionen. Die O-Atome bilden 1 Molekül: 
 2 H2O(l)   - 4 e -  --> O2(g) + 4 H+(aq)  

d) Die Gase und die Flüssigkeiten um die Elektroden vermischen sich (Knallgasbil-dung, Neutralisation).
e) Der Zündfunken aktiviert das Gasgemisch.
f) Aus dem Knallgas entsteht ein winziges Volumen an Wasser. Dadurch gibt es einen: Unterdruck im Pipettenkopf.

erste Veröffentlichung: 31.01.2008..................     ..........letzte Veränderung: 30.04.2013