Chemie Abituraufgabe 2007 Thüringen

Oxidation:2Cl- -> Cl2 + 2e-E°= +1,36V + EÜ= +0,25V -> E= +1,61V

Reduktion:Ca2+ + 2e- ->CaE°= - 2,87V
E(Oxidation) > E(Reduktion)-> Keine Reaktion?!

alkalische Lösung: Ca(OH)2 -> Ca2+ + 2OH-

Gasentstehung:2Ca2+ + 4Cl- + 4H2O -> 2Ca(OH)2 + O2 + Cl2
Warum ändert sich jedoch die Zusammensetzung des Gasgemisch mit steigendem pH-Wert des Elektrolyten? Fördert eine höhere Konzentration von OH- die Rückreaktion? Doch dann entsteht doch kein Gas oder?

OK, überleg mal. Es kommt auf das Gleiche heraus, ob du CaCl oder NaCl elktrolysierst, weil weder die Na+ noch die Ca2+ Ionen in diesen Prozess einbezogen werden.
Vielmehr handelt es sich um eine Kahtodenreaktion, bei der Wasser zu OH- und H2 eleltrolysiert wird, weil das Potential nicht ausreicht die Alkali-oder Erdalkalimetalle zu reduzieren(und diese dann ohnehin nur mit dem Wasser reagieren würden):

4 H2O ---> 2H3O+ + 2 OH-
2 H3O+ ----> H2 + 2H2O

Wenn Oxoniumionen vorhanden sind, bildet sich H2 daher bevorzugt.

Bei der Anodenreaktion bildet sich dagegen Chlor:

2 Cl- --> Cl2 + 2e

Real und formal verändert sich Ca2+ bei dieser Reaktion nicht.

Ok?

Gesamtreaktionen für Kathodenraum und Anodenraum:

2H2O +2e ---> H2 + 2OH-

Ca2+ + 2Cl- ---> Ca2+ + Cl2 + 2e

Gesamtgleichung:

2H2O + Ca2+ 2Cl- ----> H2 + 2OH- + Ca2+ + CL2

oder

2 H2O + CaCl2 -----> Ca(OH)2 + H2 + Cl2

Alles klar?