Was bedeutet das ? - Chemie

Es geht um die Elektrolyse (= Spaltung durch Stromzufuhr) Zersetzung des Wassers in seine Elemente.
Wie du weißt,
kann Wasser durch Verbrennung des Wasserstoffs mittels Sauerstoff durch die Knallgasreaktion entstehen.
2H2 + O2 -------> 2 H2O

Da bei diesem Vorgang eine hohe Verbrennungsenergie(Space-Shuttle, Schweißbrenner) entsteht, muss für die Umkehrreaktion, die Elektrolyse des Wassers, eine Aufspaltung in die Gase Sauerstoff und Wasserstoff, entsprechend Energie aufgewendet werden.

Knallgasreaktion: Exotherm(bei der Reaktion wird Wärme frei)
Elektrolyse: Endotherm (Elektrische Energie zur Spaltung benötigt)



Hier einige weiterführende Links:


http://www.ltam.lu/chimie/ElektrolyseCD.html


http://www.buetzer.info/fileadmin/pb/pdf-Dateien/Wasserelektrolyse.pdf

http://www.serious-technology.de/Experiment_zur_Wasserspaltung.htm#Etwas Theorie

Um eine Elektrolyse durchführen zu können, muss eine den Strom leitende Flüssigkeit oder Salzschmelze vorliegen.
Hochreines Wasser leitet den Strom nur in geringem Maße, weshalb die
Wasserelektrolyse im leicht schwefelsauren oder alkalischem Milieu durchgeführt wird.
An 2 Elektroden aus reaktionsträgem Material(Platin) liegt ein Gleichstrom an.
Der Minuspol, die Elektrode mit Elektronenüberschuss, auch Kathode genannt, zieht positiv geladene Teilchen(die Kationen) an.
In einer leicht schwefelsauren Lösung sind dies Oxoniumionen(H3O+), die sich durch Protonierung des Wassers bilden.
Der Wasserstoff des Oxoniumions wird an der Kathode durch die dort überschüssig vorhandenen Elektronen zu elementarem Wasserstoff nach folgender Gleichung reduziert:

2H3O+ + 2e -- 2H2O + H2 Reaktion im Kathodenraum

An der positiv geladenen Anode werden den negativ geladenen OH- Ionen(aus der Autoprotylese des Wassers) Elektronen entzogen, so dass der 2 fach negative Sauerstoff des Wassers zum elementaren Sauestoff(gas) oxidiert wird:

4 OH- ----> 2H2O + O2 + 4e Anodenraum

Da im Anodenraum doppelt so viele Elektronen dem Sauerstoff entzogen werden, wie die Wasserstoffionen im Kathodenraum erhalten, muss die Kathoden Gleichung mit 2 multipliziert werden:

Als Gesamtgleichung für die Wasserelektrolyse resultiert:

4H3O+ 4 OH- -----> O2 + 2H2 + 6H2O