Chemie - Projekt Korrosion
Versuch: Korrrosion eines Eisennagels unter elektrischer Spannung
Bericht von Hannah Christens, Lukas Ende, Philipp Busch, Florian Uttke
Versuchsaufbau:
Schaltskizze:
Versuchsdurchführung:
Versuchsaufbau, wie in der Abbildung gezeigt, aufstellen. Als Elektrolyt verwenden wir Schwefelsäure. Dabei ist darauf zu achten, dass das Spannungsmessgerät parallel zum Stromkreis geschaltet und dass die Eisenelektrode (Nagel) an den positiven Pol angeschlossen wird, damit der Nagel korrodiert und nicht passiviert wird. Die Spannung erhöht man langsam bis auf 20 V.
Beobachtung:
An beiden Elektroden ist eine immense Blasenbildung zu erkennen, wobei sich an der Platinelektrode mehr Blasen befinden. Nach einiger Zeit verfärbte sich die Lösung bei der Eisenelektrode dunkel. Zudem konnte man schwarze, metallische Partikel beobachten.
Deutung:
Die hohe Spannung führt dazu, dass der Eisennagel elektrisch korrodiert. Er gibt Eisen-Ionen in die Schwefelsäurelösung ab, wodurch die dunkle Färbung zu erklären ist. Die schwarzen Partikel sind Verbindungen von mehreren Eisen-Ionen. Des Weiteren wird Wasser gespalten (Elektrolyse). Die Produkte H+ (Kationen), wandern zur Platinelektrode (Kathode) und O2- (Anionen) wandern zum Eisennagel (Anode), wo sie sich zu H2 und O2 verbinden und aufsteigen. So lässt sich die Blasenbildung erklären. Die größere Anzahl an Blasen bei der Platinelektrode liegt daran, dass bei der Spaltung von Wasser immer doppelt so viele Wasserstoff- wie Sauerstoffmoleküle entstehen (2 H2O → 2 H2 + O2).
